仙后座号的列车车身等硬件设备是特别为了其特殊用途而另行打造，不属于JR原有的车辆系列。车系代号E26的仙后座号共有12节不同详细配置的车身（不包含动力机车部份），与一辆有必要时才加挂的临时电源车。 在动力牵引部份，由于仙后座号的运行范围横跨JR东日本与JR北海道两家公司的营运范围，共三种不同的设施路段，因此沿途它总共会更换三种不同的动力车头，分别是：
EF81：EF81是隶属于JR东日本旗下的交直流两用电力机车，JR东日本选定编号79、89与92三辆EF81改涂上仙后座号专属的黄、白、红、蓝四色专属涂装，专门用来牵引仙后座号列车使用。EF81负责仙后座号在上野到青森路段间的牵引任务。2008年12月2日，JR东日本网站公布在2010年改用EF510取代现时EF81。
ED79：ED79是隶属于JR北海道旗下的交流电力机车，主要的用途是负责津轻海峡线路段的车辆牵引（也就是青函隧道专用车头）。EF79不是仙后座号专用车头，而是与包括海峡号在内所有往返于青森与函馆间的列车，共用编号1、2、4到21号的许多辆ED79车头，但ED79在牵引仙后座时，仍会在车头前方挂上圆形的仙后座号专属列车标志。
DD51：DD51是JR北海道旗下所使用的柴液机车，使用于该公司营运范围内，尚未全部铁路电气化的路线。仙后座号与其他的长途豪华列车，例如黎明特快号（トワイライトエクスプレス，Twilight Express）与北斗星号，共用编号1006、1054、1068、1083、1095、1100、1102、1137、1138、1140到1143，与1148号等的DD51车头。DD51以两辆重连的方式，牵引仙后座号往返于函馆与札幌之间。 仙后座列车的车厢总共有12节，它们的编号与设备分别表列如下：
注意：列车的编成上，1号车永远朝向上野方向，12号车则朝向札幌方向，上下行时从车头至车尾正好顺序颠倒。 车厢编号 车型代号 主要设施 辅助设施 制造厂商 制造年份 1 スロネフE26-1 特A寝台车 车掌室 富士重工 1999年 2 スロネE26-1 特A寝台车 公用厕所，公用电话 富士重工 1999年 3 マシE26-1 餐车（可容纳28人） 下层为作业区 东急车辆 1999年 4 スロネE27-101 A寝台车 车掌室 新潟铁工 1999年 5 スロネE27-402 A寝台车 迷你前廊 新潟铁工 1999年 6 スロネE27-302 A寝台车 共用淋浴室 富士重工 1999年 7 スロネE27-202 A寝台车 共用厕所 东急车辆 1999年 8 スロネE27-1 A寝台车 东急车辆 1999年 9 スロネE27-401 A寝台车 迷你前廊 新潟铁工 1999年 10 スロネE27-301 A寝台车 共用淋浴室 富士重工 1999年 11 スロネE27-201 A寝台车 共用厕所 东急车辆 1999年 12 カハフE26-1 展望室车兼电源车 车掌室，业务用室，自动贩卖机，公共电话 JR东日本大宫工厂 1999 除了标准的12节车厢外，仙后座号还有一辆专用的后备电源车（车型编号カヤE27-501）是在观景兼电源车的12号车厢故障或进场检修时才会替代它串连在列车后方，只具有安置行李与提供电力的功能，一般乘客无法进入该车厢中。
