Компоновка осталась классической: впереди отделение управления, в центре - боевое, в корме - поперечно расположенный двигатель. Это многотопливный дизель жидкостного охлаждения В-84С, разработанный в Челябинском СКБ "Трансдизель". Его мощность - 840 л. с. По современным меркам - маловато. Сразу после принятия танка на вооружение, встал вопрос о новом двигателе. Документация на него была разработана, но все дело встало из-за отсутствия финансирования. Деньги начали появляться, когда на мировой рынок вооружений вышел неожиданный конкурент - Украина, продавшая Пакистану 320 танков Т-84. Этот контракт встревожил Индию, поскольку менял паритет сил между нею и не очень-то дружественным соседом. Индия, на вооружении которой находятся танки Т-72 советского и лицензионного производства, тоже пожелала закупить точно такое же количество танков, желательно близких к Т-72, чтобы легче было их осваивать. Т-90 вполне мог подойти, но смущала слабость двигательной установки. По заказу Минобороны сделать 1000-сильный дизель попытался "Барнаултрансмаш". Не получилось, госиспытания мотор не прошел. Следующую попытку предпринял Челябинский тракторный завод. Челябинцы, может, и раньше создали бы новый двигатель, но предприятие было разорено предприиимчивыми менеджерами, доведено до банкротства, и даже электричество было отключено за долги. Новый конкурсный управляющий В. Платонов сумел поднять предприятие с колен, наладить работу. Оказалось, что научно-технический потенциал не утерян, и истосковавшиеся по настоящей работе специалисты всего за полгода создали новый дизель. Сделано это было без внешних инвестиций. В ноябре 1998 года работа началась, а в феврале 1999-го двигатель был готов. В марте его уже испытывали в Нижнем Тагиле на танках Т-90С. А летом гоняли по индийской пустыне на контрактных испытаниях. Три танка прошли полторы тысячи километров по сложным маршрутам в условиях беспощадной жары и невероятной запыленности. Российский танк превзошел все ожидания. Он отлично двигался по пересеченной местности, преодолевал все препятствия, показал отличные скоростные качества.
Новый четырехтактный двигатель В-92С2 мощностью 1000 л. с. весит 1020 кг, что более чем в два раза меньше, чем масса американских, английских и французских аналогов. Это очень важно, когда приходится ремонтировать или менять двигатель в полевых условиях. Он обладает реальной многотопливностью, т. е. может работать не только на дизельном топливе, но и на бензине, и на керосине, причем без потери мощности. До скорости 40 км/час танк разгоняется всего за 16 секунд, что дает большое преимущество при смене огневых позиций. В настоящее время челябинские моторостроители продолжают работы по дальнейшему форсированию двигателя.
Корпус почти идентичен корпусу Т-72Б, что позволяет использовать при производстве имеющуюся оснастку. Он сварной, днище штампованное, верхняя лобовая пластина из многослойной брони со встроенной динамической защитой. Также имеется усиленная противорадиационная защита - место механика-водителя прикрыто надбоем из водородосодержащего полимера с добавками лития, бора и свинца. По бортам машины навешаны резинотканевые экраны, на которых закреплены блоки динамической защиты (ДЗ). Это прямоугольные стальные коробки, заполненные элементами активной защиты пакетами взрывчатки. При попадании кумулятивного снаряда или реактивной гранаты пакет взрывается и отбрасывает снаряд до того, как он прожгет основную броню.
Башня цельнолитая, в лобовой части имеет наклон до 35 (и комбинированную броню. Она тоже прикрыта динамической защитой. В лобовой части смонтировано семь блоков и один контейнер ДЗ, 20 блоков прикрывают крышу. В корме башни расположен люк для выбрасывания пустых снарядных поддонов.
Основным вооружением танка является 125-мм гладкоствольная пушка-пусковая установка 2А46М-2, являющаяся более современной модификацией пушки, устанавливающейся на омском Т-80У. Ее особенность - возможность быстрой смены ствола без демонтажа орудия из башни. Пушка стабилизирована в двух плоскостях стабилизатором 2Э42-4 "Жасмин" с электрогидравлическим приводом по вертикали и электромеханическим по горизонтали. Автомат заряжания карусельного типа содержит 22 выстрела первой очереди. Он укомплектован броневбойно-подкалиберными и бронебойно-кумулятивными снарядами, фугасно-осколочными снарядами с электронным дистанционным взрывателем и выстрелами с управляемой ракетой 9М119. Всего в боекомплекте 43 выстрела.
Имеющийся комплекс управляемого вооружения обеспечивает стрельбу как по неподвижным, так и по движущимся целям на дальностях от 100 до 5000 м при скорости 30 км/час. С пушкой спарен 7, 62-мм пулемет ПКТ (боекомплект 2000 патронов). На крыше башни закреплена зенитная установка крупнокалиберный пулемет НСВТ-12, 7 калибра 12, 7 мм (боекомплект - 300 патронов). Она управляется дистанционно. Командир танка может вести огонь по воздушной цели, например, по боевому вертолету противника, находясь в башне, используя дистанционный привод и специальный прицел ПЗУ-7.
Система управления огнем (СУО) стабилизирована в двух плоскостях, состоит из прицела-дальномера, электронного баллистического вычислителя и стабилизатора орудия. Она позволяет вводить поправки, учитывающие скорость танка, дальность и угловую скорость цели, температуру воздуха, атмосферное давление и скорость ветра в поперечном направлении с помощью емкостного датчика ветра, температуру заряда, угол наклона цапф орудия и износ канала ствола. Кроме СУО в комплекс управления огнем входит комплекс управления вооружением, ночной прицел наводчика "Буран-ПА" и прицельно-наблюдательный комплекс командира ПНК-4С с дневным/ночным прицелом "Агат-С". Вместо "Бурана", имеющего дальность 1200-1500 м, может устанавливаться тепловизионный прицел "Агава-2" с дальностью действия до 2500 м. С помощью всего этого оборудования наводчик и командир могут вести огонь из орудия и спаренного пулемета днем и ночью, на ходу и с места, при любой погоде по неподвижным и движущимся целям.
Для защиты танка от современных высокотехнологичных средств уничтожения на нем установлены специальные системы защиты. Комплекс электронно-оптического противодействия "Штора-1" предназначен для защиты от управляемого оружия с командными полуавтоматическими системами наведения типа "Милан", "Тоу", "Драгон" и т. п. ; ракетами и снарядами с лазерными головками самонаведения типа "Маверик", "Хеллфайр" и др., а также артиллерийских систем с лазерными дальномерами. Комплекс "Штора-1" состоит из станции оптико-электронного подавления, системы постановки завес и системы управления. Имеющиеся в её составе два инфракрасных излучателя могут использоваться также для обеспечения работы ночных прицелов. Станция оптико-электронного подавления модулирует и излучает сигнал, схожий по параметрам с временными и частотными параметрами трассеров западных противотанковых управляемых ракет. При одновременном нахождении в поле зрения координатора противотанкового комплекса двух источников сигнала, он выдает на борт ракеты неверные команды и ведет её мимо цели.
В том случае, когда против танка применяется оружие с лазерной подсветкой цели, в дело вступает система постановки завес. На башне смонтированы две точные приемные головки обнаружения лазерного излучения с охватом 360 (. В случае обнаружения лазерного излучения система оповещает экипаж. В направлении источника лазерного луча штатной пусковой установкой "Туча" отстреливается специальная 81-мм граната. В результате взрыва гранаты образуется аэрозольная завеса в виде облака, закрывающая танк от противника. Завеса ослабляет и частично отражает лазерную подсветку, что нарушает работу головок самонаведения и затрудняет работу наводчиков артиллерийских систем. Более того, командир танка нажмет кнопку целеуказания, башня автоматически развернется в направлении источника лазерного излучения, чтобы подавить его пушечно-пулеметным огнем. Общая масса системы "Штора-1" составляет всего 350 кг.
Для повышения живучести машины имеется система защиты от напалма и быстродействующая система пожаротушения "Иней. Много внимания уделено защите от радиоактивного поражения.