5300系は、京都線用の量産形冷房装置設備車両として1972（昭和47）年に登場しました。大阪市交通局（現Osaka Metro）堺筋線との直通運転を考慮して、3300系と同じ車体寸法で製造されましたが、主電動機を増強し、集電性能向上のためにパンタグラフが1両に2台搭載されています。
車両の改造内容としては、1986（昭和61）年から表示幕装置が設置されたほか、ローリーファンと呼ばれる薄型天井扇を取り付け、冷房の効果を高めています。その後、1989（平成元）年からは乗客と乗務員が直接対話できる非常通話装置が設置され、1994（平成6）年の工事からは車椅子スペースの設置や視認性を良くするため、正面の表示幕装置が大型化されています。