キハ120形気動車は、西日本旅客鉄道（JR西日本）のローカル線用の小型気動車である。
JR西日本の地方交通線向け標準型気動車として、1991年（平成3年）に製造が開始された。岡山気動車区に300番台16両が在籍している。
新潟鐵工所の地方鉄道向け車両「NDCシリーズ」の第一世代モデルによる16m級軽快気動車で、ワンマン運転にも対応している。本形式の200番台は松浦鉄道MR-100形とほぼ同形式となっている。新潟鐵工所での製造の他、一部は自社の後藤総合車両所でもライセンス生産された。
国鉄から承継されローカル線区で運用されていた一般型気動車のキハ20系・キハ35系・キハ45系や急行型気動車のキハ58系などの老朽化対策（置換え）や鉄道部に移管された線区の活性化を図るため、山陰東部エリアを除くJR西日本管内の非電化区間ほぼ全域に投入された。基本設計が新しいため省力化や投入線区のスピードアップなどに寄与した反面、キハ120形自体が従来車より小型車体である上に編成両数が削減されたため、着席率の低下や混雑率の上昇を招いた。
各社に投入されたNDCシリーズ第一世代モデルが次々に運用を離脱する中、2013年現在も休廃車が発生することなく、製造された89両全車が運用されている。
キハ120形は製造時期別に3つの番台区分に分かれる。
車体幅 2,700 - 2,800 mm 、全長 16.3 m の両運転台の車両で、出入り口は両運転台の直後、片側2か所にバス用の2枚折り戸が採用されている。 始発駅など長時間の停車の際、キハ40系などで可能な半自動扉にはできないので、とってなどを利用して、人力により明け閉めする方法がとられている。 このほか、冷房装置にはバス用の汎用品を使用している。
エンジンはコマツ製SA6D125-H1形が採用されている。変速機は直結2段式である。
運転室は半室構造となっており、助士側は出入口とドアスイッチがあるのみ。乗務員扉は設けられておらず、助士側の客用扉横に車掌用の前方後方安全確認のための小窓が設置されている。主幹制御器は横軸式とされたが、操作部自体は従来車両と同一品が採用されており、国鉄キハ32形気動車に類似する。主幹制御器は221系電車に準じた前後操作式だが、ブレーキハンドルは着脱可能な構造である。
車体塗装は配置区所によって異なっている。
車内：座席は、セミクロスシートまたはロングシート。エンジン直結式の冷房装置を採用していることから、運転台後ろの1枚目と2枚目の窓の間で空調用のダクトが車内に張り出す構造となっており、この部分には座席がなく、窓の配置間隔が異なる。
車内収受式ワンマン運転を前提にしていることから、妻面にデジタル式の運賃表示器、運転台横に運賃箱、運転台直後に整理券発行機が備え付けられている。
新製時にはトイレがなかったが、後からユニット式のトイレが備え付けられた。
編成 両運転台付単行車
最高速度 95km/h
車両定員 49（席）+63（立）＝112名（0・300番台）
49（席）+56（立）=105名（200番台）
最大寸法
（長・幅・高） 16,300×2,800*×4,045 (mm)
*200番台車は2,700mm
車体材質 普通鋼（200番台）
ステンレス（0・300番台）
車両質量 27.7t（0・300番台）
26.7t（200番台）
機関出力 330PS × 1（0・300番台）
250PS × 1（200番台）
駆動装置 液体式
変速段 変速1段・直結2段（自動切替）
台車 軸ばね式インダイレクトマウント空気ばね台車
WDT53（動力台車）(200番台)
WDT54 (動力台車)(0・300番台)
WTR237（付随台車）(200番台)
WTR238 (付随台車) (0・300番台)
制動方式 自動空気ブレーキ
機関ブレーキ併用
保安装置 ATS-SW
EB装置
製造メーカー 新潟鐵工所
西日本旅客鉄道後藤総合車両所