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日本国铁KiHa40系内燃动车组（日语：国鉄キハ40系気動車）是日本国有铁道于1977年启用的内燃动车组，后来由后继的各JR公司使用于郊区和农村地区。 [1]其它使用者包括会津铁道、道南渔火铁道、锦川铁道等。有部分原KiHa40系内燃动车组转至缅甸仰光使用。
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于1977年（昭和52年）至1982年（昭和57年）间共制造888辆，投入日本全国各地，替换已老化的KiHa17型。
承继了KiHa 65、KiHa66、67型的许多设计，与当时的一般用柴油客车相比，改善了车内设备与动力性能，引擎的出力略有增加，但车体重量也较重，故与旧型车辆相比，整体性能提升有限。
本系列可分为两端设有驾驶室、乘降门为单扇门且设于车体两端的KiHa40形、仅一端设有驾驶室、乘降门为单扇门且设于车体两端的KiHa48形，以及仅一端设有驾驶室、乘降门为双扇门且设置于车体较中间位置的KiHa47形等三个主要形式，各形式依照投入地区天候的不同及厕所设置的有无分为数种不同的番台。
国铁分割民营化后，除一辆因事故报废以外，其余887辆由JR货物以外的其他各社承继，并因应需求进行诸如动力装置更换等等改造，产生多种不同的番台。此外，1990年代后也开始以过剩车辆改造为观光、团体用车。
2000年代后半起，由于引入新型车辆与部分地方线废线，本型车开始退役。JR东海于2016年报废其所属的KiHa 40型。JR东日本所属车辆除改造为观光列车的车辆外，也已全数退出运营。JR北海道预计于2025年3月时结束KiHa40型一般车辆的定期运用。JR四国宣布预计将于2027年开始投入新型车辆，并彻底汰换本型车。但JR九州、JR西日本在2024年时，尚未有进行大规模汰换的消息。
在JR各社的汰换行动之下，部分车辆开始让渡至私铁、第三部门铁道及日本以外的国家，如缅甸、泰国。
| 形式 | 驾驶室数量 | 乘降门形式 | 番台 | 数量 | 设计使用区域 | 厕所 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| kiha40 | 2 | 单扇门 | 100 | 150 | 酷寒地 | 有 |
| 500 | 94 | 寒地 | ||||
| 2000 | 148 | 暖地 | 有 | |||
| kiha47 | 1 | 双扇门 | 0 | 193 | 暖地 | 有 |
| 500 | 22 | 寒地 | ||||
| 1000 | 134 | 暖地 | 无 | |||
| 1500 | 21 | 寒地 | ||||
| kiha48 | 1 | 单扇门 | 0 | 6 | 暖地、准寒地 | 有 |
| 300 | 4 | 酷寒地 | ||||
| 500 | 59 | 寒地 | ||||
| 1000 | 4 | 暖地、准寒地 | 无 | |||
| 1300 | 3 | 酷寒地 | ||||
| 1500 | 50 | 寒地 |
酷寒地：北海道 寒地：东北、中部地方
准寒地：中部地方
以DMF15HSA型柴油引擎取代了旧型的DMH17型引擎。这具引擎衍生自 1963 年开发的 DMF15HS 型，配备排气涡轮增压器和中冷器。曾用于 Kiha 90 1 号车进行调试，DMF15HSA型柴油引擎连续额定输出220 PS / 1,600 rpm，连续额定输出时的燃油消耗率185 g / PS / h，最大输出250 PS / 2000 rpm。其设计为直列6缸，汽缸采卧式配置，配有预燃室、TB11B尾气涡轮增压器。辅助设备包括CW750D型空气压缩机、DM99A或DM99B 4 kVA交流发电机；两者都使用齿轮而非皮带传动。引擎的额定燃油消耗率为185 g/PS/h，与旧DMH17系列（190 g/PS/h）相较并未大幅改善。后来JR东海进行引擎改装，发现燃油效率改善了71％[2]。
变速机为DW10型，液联一段、直联一段。其基础设计来自于 Kiha 65 型和 Kiha 66 型的 DW9 型变速机。采用半自动系统进行液联与直联切换，可侦测变速机输入轴和输出轴之间的转数差异并以最佳转速切换档位。也相容于传动特性不同的传统手动换档车辆。变速机冷却也由气冷改为油冷。
暖气系统由装置在车室底下的换热器，使用引擎的冷却水加热空气，无须在车厢内安排复杂的管线，构造简单；容量为30,000 kcal/h，比使用煤油炉的暖气系统容量更大。但是在原始设计并没有装置冷气，因为当时认为对于本型车预定使用的地方线路尚不需要装置冷气，而所使用的DMF15HSA引擎虽然比DMH17型出力增加约两成，但车重也增加了，相较之下出力不足，不管是由引擎直接驱动冷气设备或加装发电机，都会造成困扰。[注 1]
由于车体加大与设备增加，与先前的柴油客车相比本型车车重增加，但引擎出力相对低下，招致对性能的批评。[3][4][5][6][7]。其所欲取代的kiha17系车重约28至32吨，而kiha45形车重33吨，kiha24形34.5吨；kiha47形0番台车重35.5至35.6吨（车长21.3米，一端有驾驶室，并且有厕所与两组乘降门与寒带设施），kiha40形100番台车重为36.8至37.6吨（全长21.3米，两端有驾驶室，并且有厕所与两组乘降门与极寒带设施），相较之下车重多了一到两成，而所使用的连续出力220匹马力的引擎，在10-55公里时速下，轮周张力高了15-45%。[8]因此重量出力比与kiha17系与kiha20系等装配一部引擎的车辆相似，远不及装有两部引擎的kiha51与kiha52形，结果新型车辆的行驶性能低下，无法改善行驶排点。[3][4][5][6][7]。
本型车的速度种别设定是普通列车的“停气F1”，在千分之25的上坡均衡速度是26 km/h。[9]在电化区间中，相较于其他车辆，本型车的加速性能不佳，增加了运行排点的困难；就算在平坦的非电化区间，也很难跟使用装有两部引擎的车辆行驶的列车配合排点。[注 2]
DMF15HSA引擎的耗油量为185 g/PS/h，等同1940年代 - 50年代之间开发的DMH17系的水准（190 g/PS/h），[注 3] ，但与后来采用的康明斯NTA855-R1（JR形式DMF14HZA）燃油直喷引擎的 154 g/PS/h相比大为不及。[注 4][5][6][15] 此外变速机的设计换档速度过高，平常运营时行驶时使用液联位的时间拉长，效率更加不彰。[5]另外，DMH17型引擎为了避免过热，限制全力运行以五分钟为限，但是DMF15HSA引擎没有这个限制，实际运营时引擎经常长时间全力输出，耗油量更是增加。
以下为日本国铁新制时的番台区分。 [16]
Kiha40形100番台为北海道地区专用的酷寒型车，于1977年开始制造，至1982年为止共生产150辆，为本系列最早投入运营的番台区分之一。 上下乘降门部分空间有隔间与客舱分离，车窗为双层、一段式上升开启的设计，全车辆设置厕所、使用空气弹簧转向架。
1988年（昭和63年）时其中9辆 (141 - 149) 改造为キハ400形。剩余的车辆则于1990年（平成2年）至1995年（平成7年）间进行单人操作（日文：ワンマン）改造，改编为700番台，100番台消灭。
以投入东北地区为主的寒地型车，于1977年至1982年间共制造94辆（501-594）。
新制时上下乘降门有隔间与客舱分离，车窗为上半部下降开启、下半部上升开启的设计，使用空气弹簧转向架。
关东以西之暖地型车，1979年（昭和54年）开始制造。
暖地型车，使用金属弹簧悬挂。0番台车设有卫生间，1000番台不设卫生间。
寒地型车，使用空气悬挂。500番台车设有卫生间，1500番台不设卫生间。
在1987年4月JNR私有化和拆分之后， JR北海道接收157辆KiHa 40型（150辆KiHa 40和7辆KiHa 48）。 截至2010年4月1日[update]JR北海道共有153辆KiHa 40型车辆，分类如下。 [16]
在1987年4月JNR私有化和拆分之后， JR东日本接收了219辆KiHa 40型（117辆KiHa 40，28辆KiHa 47和74辆KiHa 48）。 截至2010年4月1日，JR East使用159辆KiHa 40型，分类如下。 [16]KiHa 48 502和KiHa 48 1512在2011年 3月11日的2011 年东北地震和海啸中出轨并严重受损而停用。此外有些车辆改装成“愉快列车”，用作观光特别列车使用。
在1987年4月JNR私有化和拆分之后， JR东海接收59辆KiHa 40型（14辆KiHa 40，5辆KiHa 47和40辆KiHa 48型）。 到2010年4月，JR东海仍有59辆KiHa 40型使用中， [16]但已于2016年停用。
在1987年4月JNR私有化和拆分之后， JR西日本接收了257辆KiHa 40型（63辆KiHa 40，189辆KiHa 47和5辆KiHa 48）。截至2010年4月1日[update]JR西日本使用255辆KiHa 40型车辆，分类如下。 [16]有些车辆改装成观光特别列车使用。
从 1989 年到 1995 年，所有车辆改装日本电装制造的AU34型独立机关式冷气机。工程拆除了一部车架下方的热交换暖气，安装一台AU34，并在车内行李处安装一台室内换热器。
1994 年至 2000 年更换了引擎和液体传动装置。更换为小松制作所的SA6D125H-1A或SA6D125HE-1型柴油引擎。全车系尚未改装完成时，考虑到与旧引擎车辆的融合，限制输出为 265 PS / 2,000 rpm；改装完成后，逐步将输出增加至 355 PS。但截至2019 年1 月，属于冈山气动车区的 Kiha 40 型 2000番台与部分3000番台，仍仅使用265 PS的功率。
液体变速机改换为小松制作所的KTF3335A-1A型（液联2段、直联3段自动切换）或新潟变速器的TACN-22型（液联1段、直联2段自动切换），但因转向架仍是单轴驱动，相对于轴重容易发生空转。故考虑转向架强度问题，将输出由原来的355 PS降低至330 PS。此外，由于Kiha 40型的最高时速仅为95公里，故配备小松KTF3335A-1A型液体变速机的车辆，虽然理论上在105公里时速以上可使用直联第三段，但实际上只用到液联2段、直联2段。
KiHa47型车于1998年至2009年，KiHa40型车于1999年至2007年，全数进行了与旧国铁车辆（如103型、113型电力动车组）类似的结构改进工程（延命40N）[17]。改装工程在后藤综合车辆所、网干综合车辆所（2000年改为鹰取工厂）、下关综合车辆所、金泽综合车辆所进行。主要工程包括更换腐蚀的车身、改装车窗、拆除通风装置、更新车内墙板、改装电气指令式半自动门装置。另外大约在同一时间，除了 5 辆 Kiha 47 型车以外，所有车辆的冷气系统均更换为引擎直接驱动的 WAU201型，拆除了车架下方的 AU34型装置，并将 WAU201的换热器安装在车顶上。
在1987年4月JNR私有化和拆分之后， JR四国共接收53辆KiHa 40型（11辆KiHa 40和42辆KiHa 47）。 截至2010年4月1日[update]JR四国仍有43辆KiHa 40型车辆，分类如下。 [16]有些车辆改装成观光特别列车使用。
在1987年4月JNR私有化和拆分之后， JR九州接收了142辆KiHa 40型（36辆KiHa 40和106辆KiHa 47）。 截至2010年4月1日，JR九州仍有140辆KiHa 40型车辆，分类如下。 [16]有些车辆改装成观光特别列车使用。
从2011年至2016年，来自JR东日本、JR北海道 、JR四国和JR东海的48辆KiHa40型车（包括KiHa 40，KiHa 47和KiHa 48）送往缅甸使用于仰光环形铁路 [18]。
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