新干线100系电力动车组是日本新干线所使用的列车型式之一，由前日本国有铁道、东海旅客铁道与西日本旅客铁道设计、制造、营运，是东海道新干线和山阳新干线上所行驶的第二代车辆。
20世纪70年代，由于长时间在高强度高频度的苛刻条件下运行，1964年东海道新干线开业时就开始运用的0系车辆已经开始老化。例如，为了舒适性而采用的气密构造因为反复受到列车交会和进出隧道产生的气压作用，出现了金属疲劳等现象造成气密性能下降。由于0系是新干线首款营运车辆，设计之初难以预期其长期运用中出现的情形。据此，前日本国有铁道将0系的报废标准设定为制造后13年，因此，用新造的0系置换旧0系列车的状态持续了数年。
此外，在这个时机导入新型列车还有其他原因。例如，前日本国有铁道的经营状况恶化和劳资纠纷等问题，加之通车初期所特有的车辆投入方式导致使用年数不一致的编组零散混用影响了通用性。
除了因缺乏运用经验而无法把握的问题外，由于0系新干线的基本设计和内部装饰源自1964年，虽然经过数次小规模更换，但还是无法摆脱既有的陈旧老化的观感，加上1975年3月10日新干线博多站开业时使用新运行图增备的车辆也将在八十年代后半期汰换，被认为是更换新型列车的最佳契机，因此决定投入100系。
100系列车沿袭了0系和200系的技术，主要对内外装饰做了全新设计，从1985年10月到1992年累计制造、投入了16辆编组66列、共1,056辆，在内部装饰和技术层面上，许多在100系上采用的设备和技术也为后续的新干线列车所继承。前述的陈旧化加之设计上不敌TGV等后发高速铁路，故而开始摸索新造型。基于此，前日本国有铁道车辆设计事务所内设置了车辆设计专门委员会，成员由手钱正道、松本哲夫、木村一男推举。由各制造商提出设计方案，车辆设计专门委员会负责讨论、选用方案。。
试制的100系X0编组比0系第37、38批车早落成 。100系最终增备编组G46编组晚于300系第1号量产车J2编组落成，却先被报废了。
而100系在2003年9月16日退出东海道新干线的服务行列，2011年3月12日以后有9组6辆编组（K编组）作为山阳新干线的回声号定期运用。
所有JR西日本剩余的100系列车于2012年3月16日退出山阳新干线的服务。
100系列车以替换老化的0系为主要目的兼顾相同的运输能力（车辆定员）和造价外，最大限度维持地面设备现状及缩短到达时间也是其设计目标。
100系与前代0系相比的最大差异就是前头造型和双层车辆。为了降低噪音和减少空气阻力，前头设计为前细后大的流线形，前照灯的设计由0系的纵向2灯改成横向2个细长的大灯。这个设计由近畿车辆提议。
为了尽可能减小驾驶室窗户和车体的水平落差，100系将0系上可开合的侧窗固定化、平滑化，因而使得形式阻力较0系降低70%。侧窗也固定化极力平滑化了（根据这个行驶时的阻力与0系相比减轻了70% ）。另外，试制车的前照灯类似丹凤眼那样略带角度，量产车角度变小，这样的形状使其又有“鲨鱼车头（鲨鱼鼻子）”之称。紧急状态时用的连接器收纳在车头中央的圆罩里。
车身下部的裙板内部是数层铝合金板构成排障器。和200系一样，其空调装置（AU83型）安装在车厢两端的车顶上。车体和0系一样采用普通钢（碳素钢），车顶部分采用了波形不锈钢（厚0.8mm），并采用了与侧面连为一体的结构。
车厢窗户方面，9000番台（X0→）X1编组采用和0系1000、2000番台一样的小窗户，但量产编组采用和0系0番台一样两排共用的大窗户。普通车（二等座车）窗户尺寸为1660mm×610mm，绿色车厢（一等座车）则为1870mm×610mm（与0系0番台一样）。而车窗在玻璃的厚度及构造上也一致化，以强化其强度。。
初始的车身涂装采用珍珠白（牡蛎白），窗户四周为深蓝色，其下又有蓝条纹。JR西日本所属的K、P编组涂装变更请参照#K编组、P编组。
100系NS标志
前日本国有铁道时期，100系被赋予“New Shinkansen”的爱称，双层车厢（X编组第8、9号车厢）上这一红色标志（NS标志）。X1编组南侧和车体的蓝色带一样大，北侧则相对更大。量产车（X2 - X7编组）采用和X1编组北侧一样略大于蓝色带的标志。1987年前日本国有铁道民营化拆分后，此标志被以JR标志替换。后来，JR东海所属车辆第1、8、15→16号车以JR东海的橙色标志（JR西日本则为蓝色）+车辆编号。JR西日本所属车辆（V编组）初期和X编组一样，第1、15号车厢则因为有厕所而用稍小的JR标志做区分。
编组编号记载于驾驶台下端、先头车辆乘务员门、乘务员门下方的裙板，但1997年左右开始改为记载于驾驶台上端。
原设计最高运行速度为275km/h，但基于噪音限制问题，故最高运行车速被限制于220km/h。
16辆编组，由东海旅客铁道拥有。其中两辆为双层车厢。投入服务初期设有餐车，但于1998年随着X编组改为服务东海道新干线的回声号班次，餐车亦告停用。全盛时期共有7列X编组，之后自1999年起陆续退役。现时只剩一列被保留在JR东海滨松工场中。
新干线100系X3编组
新干线100系X编组双层餐车（168-9001）
与X编组一样，也是16辆编组，并由东海旅客铁道拥有。其中两节是双层车厢，但餐车改为绿色车厢和餐车混合车，上层为绿色车厢，下层为餐车，没有了厨房设备。全盛时期共有50列G编组。
新干线100系G编组
新干线100系G编组餐车
新干线100系G编组一人包座车厢
由JR西日本旅客铁道拥有，1989年年起投入山阳新干线的超级光号（グランドひかり，Grand Hikari）班次服务。也是16辆编组，但双层车厢数目增加至四节，V编组其中三节双层车厢（第7、9和10号车厢）的上层是绿色车厢，下层是普通车厢，另外一节双层车厢（第8号车厢）是餐车；头尾两个驾驶室车厢亦由X编组和G编组的非动力车改为动力车厢，因此整列列车仍旧维持12M4T的驱动配置。最高运行速度提升至230km/h，也是唯一可以230km/h行驶的100系编组。全盛时期共有9列V编组，现时只剩一列被保留在博多综合车辆所中。
V编组餐车车厢（1999年7月）
V编组餐车车厢（1997年）
P编组为4辆编组，改装自X编组、G编组和V编组退役列车，没有双层车厢和绿色车厢，一共改造了12列编组（P1 - P12编组），并服务于冈山至博多之间的山阳新干线回声号及博多南线。K编组为6辆编组，改装自G编组和V编组退役列车，也没有双层车厢和绿色车厢，一共改造了10列编组（K51 - K60编组）。
经过翻新的新干线100系K编组
（2003年7月20日摄于广岛站）
经过翻新的新干线100系P11编组
（2009年8月12日摄）
自90年代起，极速更高的300系、500系、700系陆续投入服务，加快推动东海道新干线高速化，令100系在东海道新干线的重要性开始锐减。而且100系在东海道新干线最高速度只有220km/h，与0系相比，行车性能上并没有太大的分别，其次，在山阳新干线的单独运用上，16辆编组的100系出现输送过剩的情况，因而有不少的车辆在未达至寿命的期限前已被淘汰。
随着品川站启用和更多的700系投入服务，所有100系于2003年9月16日在东海道新干线开出告别班次后，全面退出东海道新干线。而16辆编组的G和V编组部分改为K（6辆）编组、P（4辆）编组在山阳新干线担任回声号班次作各站停靠服务。P编组所有列车于2011年3月12日列车改点后退役。所有JR西日本剩余的100系列车于2012年3月16日运行告别班次临时光号445后与300系一同退役。
总数0辆。
已除役的新干线100系P2编组停放于JR西日本乘务员训练中心
（2009年8月）
