2S7以T-64主戰坦克的底盤為基礎,前段為密閉式駕駛艙,車長、駕駛及2名炮班組員乘坐於此。車長和駕駛並列,其前方設有可下拉防護鋼板的風擋,兩人各裝有一具配備潛望鏡的圓形艙蓋。動力艙後方車體中央段設有第二個乘員艙,可容納3名炮班組員,故單輛炮車共有7名乘組員。
動力艙緊鄰駕駛艙後方,傳動系統則位於駕駛艙下方。動力系統採用一具V-12水冷式柴油引擎,最大輸出744匹馬力,提供16.17馬力/噸的推重比,路面極速50公里/時。由於車內未配備輔助動力系統,所以射擊時引擎必須持續運轉,以供應所需電力,也大量消耗燃料。底盤扭力桿式承載系統,兩側各裝有7對路輪和6對頂支輪,射擊時其底盤後半部會調低姿態,並將車尾駐鋤插入地面,以形成穩固的射擊載台。
主炮採用2A44 59倍徑203毫米榴彈炮,炮身上無炮口制退器和抽氣裝置,採用螺旋式炮閂、彈藥抓舉系統和分離式彈藥設計,炮管壽命450發,炮口最大初速960米/秒。火炮俯仰範圍在0度到正60度間,方向射界左右各15度,利用液壓與電動系統驅動。
射擊ZOF-43高爆炮彈(單枚重110公斤)時,最大射程37.5公里,最高射速2至4發/分,炮車上裝有4枚炮彈和藥包,其餘放置於彈藥補給車上。射擊火箭助推式高爆彈(單枚重102公斤)時,最大射程47公里,遠超過M110A2自行火炮的30公里。化學炮彈、特殊裝藥炮彈和戰術核子炮彈也是可選用和射擊的彈種。
由於具備發射戰術核子炮彈的能力,2S7多配署於方面軍重炮單位中,每個團擁有24門炮(3個連),每個連配備8門2S7。
2S7M是2S7的改良型,配備新的通訊設備,並能籌載更多彈藥,最高射速並獲得提升,系統整體可靠度也較佳,目前仍在獨立國協國家服役中,但狀況不明。
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