新潟鉄工所で新製された鹿島鉄道初の新製気動車である。
石岡−東田中間に住宅整備公団の事業として南台ニュータウンが開発され、それに伴って1989(平成元)年6月16日に石岡南台駅が開設された。同時に新製されたのが本形式で、同年ＫＲ501・502の2両が新製され、1992(平成4)年に503・505が増備されている。(504は欠番)
ワンマン運転、在来車との混結が可能な設計で、車体は両運転台非貫通形の全長16.3ｍとなった。客室内は左右4ボックスのクロスシートとその前後にロングシートを組合わせた配置としている。定員は103(座席50)名。ワンマン運転用として車外スピーカーも取付けられている。冷房装置は22,000kcal/hのものを1基搭載した。機関はＤＭＦ31Ｓ形、台車はＮＰ120Ｄ(ＮＰ120Ｔ)である。塗装は当初アイボリーをベースに紫の帯が入ったものであったが、2003(平成15)年にクリーム色をベースとしたものに変更され、KR501が紫、KR502が赤、KR503が緑、KR505が青帯となっている。
鹿島鉄道の主力として、2007（平成19）年の廃止まで活躍した。
ＫＲ501
写真は旧塗装時代のもの。
KR501 平成1.6新製
2002年8月24日 石岡駅にて
ＫＲ505
新選組の初代筆頭局長である芹澤鴨が沿線の玉造町の出身であることから、2004(平成16)年にはKR505号に新選組のラッピングを施して運転された。
KR505 平成4.5新製
2004年9月23日 石岡駅にて
