JR九州キハ200系気動車
車体は普通鋼製20m車体で、片側3箇所にステップ付きの両開き扉を設置しており、前面は貫通扉を設けた構造となっている。ブレーキシステムを電気指令式とし、自動空気ブレーキの在来車両との併結は考慮していないため、連結器は電車と同じ密着式のものを採用しているが、非常時に在来車と連結するための中間連結器を装備している。走行用機関は新潟鉄工（現：新潟原動機）またはコマツ（220形200番台）の331kW（450PS）の出力のものを2エンド側に1基装備して連結面側台車の2軸を駆動する。これに伴い排気管を車体外部の連結面に設置して室内スペースを確保しているが、両運転台付きのキハ220形では従来通り室内に排気管を貫通させている。
国鉄キハ58系気動車
本系列では、1963・1964年に九州地区に配置されていたキロ28 26・53・54・62・65の5両に小倉工場（現・小倉総合車両センター）で45PSのバス・トラック用直列4気筒ディーゼルエンジンにより直接圧縮機を駆動する方式のBAU102形冷房装置を床下に搭載する改造を施工し試験を行った。
この結果、キロ28・58形の冷房改造は特急・急行形電車などと同様に三相交流電源による分散式冷房装置を屋根上搭載する方式を採用した。
キロ26・27・28の非冷房車・冷房準備車は順次改造で、新製車は当初から、冷房装置と小型軽量の三菱日本重工製4DQ-11P形ディーゼルエンジンとDM72形発電機をセットで搭載し、自車1両分の冷房電源を確保した。