デビュー年:1990(平成2)年
運行区間:八高線、小海線、飯山線、羽越本線、磐越西線、磐越東線、左沢線、北上線、釜石線、東北本線、
花輪線、岩泉線、陸羽東線、陸羽西線、IGRいわて銀河鉄道線など
元運行区間:水郡線
JR東日本がローカル線のサービス改善を図るために投入した気動車。車体の長さ、両運転台または片運転台などは、投入線区に合わせたバリエーションが存在。車体の長さが16mと小型なのがキハ100系、20m級と大型なのがキハ110系と分類される。
特に最初に投入されたキハ110系0番台は、釜石線の
急行「陸中」用として回転リクライニングシート装備。「陸中」廃止後も、快速「はまゆり」などで活躍中。ちなみに、登場時は前面が黒色で塗装されていた。
また、秋田新幹線工事期間中に、特急「たざわ」の代役として北上線経由で盛岡〜秋田を結んだ
特急「秋田リレー」用のキハ110系300番台は、0番台にデッキを追加するなど特急運用に対応した構造だった。同番台はJR東日本で唯一の特急型気動車となったが、秋田新幹線開業後は一般型の200番台に外観、内装とも改造されて消滅した。
塗装は殆どの路線で同じ配色だが、左沢線用のキハ100系と、山形新幹線新庄延伸に合わせて陸羽東線、陸羽西線に投入されたキハ110系は専用塗装が施されている。
2007(平成19)年から水郡線にキハE130系が導入されるのに伴い、同線で数多く活躍していたキハ110系が各地へ転出。これによって特に岩手県を中心とした東北地方で活躍の場を広げ、最地の活躍を続けるキハ58系、キハ52形など大半を置き換えている。