АПСС представляла собой сверхмалую (надводное водоизмещение 7,2 т, подводное 8,5 т) подводную лодку, вооруженную одним носовым неподвижным торпедным аппаратом. Управление производилось двумя способами: обычным (единственным членом ее экипажа) и дистанционным. В последнем случае прорабатывалась возможность управления АПСС с так называемых «водителей» — с надводных кораблей или самолетов. «Волновое управление» должно было осуществляться с помощью установленной на этих «водителях» специальной аппаратуры «Кварц» (разработка № 134), созданной специалистами того же Остехбюро. В «телемеханическом» варианте АПСС вместо торпеды несла установленный на ее месте заряд взрывчатки весом 500 кг.
Прочный корпус был сигарообразной формы, с двумя накладными килями, разделен на 5 отсеков. В съемном носовом отсеке размещался заряд ВВ, снабженный неконтактным взрывателем. Второй отсек содержал носовую полубатарею аккумуляторов (33 элемента) и часть вспомогательной аппаратуры телеуправления. Третий отсек — центральный — пост ручного управления. Здесь находились кресло водителя, штурвал, контрольные приборы и перископ, выдвигавшийся над корпусом на 65 сантиметров. Сверху место водителя закрывала прочная рубка с четырьмя иллюминаторами и входным люком. В отсеке также размещалась основная часть аппаратуры телеуправления, балластная, уравнительная и торпедозаместительная цистерны, механизмы управления торпедным аппаратом. В четвертом отсеке находилась кормовая полубатарея аккумуляторов (24 элемента) и часть аппаратуры телеуправления с рулевыми машинами, работающими на сжатом воздухе. В пятом отсеке размещался электромотор постоянного тока мощностью 8,1 кВт и гребной вал с винтом.
В корме имелось хвостовое оперение с рулями. В прочных килях были установлены 4 баллона на 62 литра сжатого воздуха, используемого для продувки цистерн и работы элементов автоматики. Между килями располагался открытый торпедный аппарат под 457-мм торпеду.
Сверху на прочном корпусе были установлены мачты антенного устройства, а на верхней поверхности второго и пятого отсеков — иллюминаторы с фарами, направленными вверх, служившими для опознавания и наблюдения снаряда в темное время. На кормовом отсеке крепился прибор, периодически выбрасывающий в воду флуоресцирующий состав зеленого цвета; облегчавший слежение за снарядом в светлое время. Перед рубкой был установлен аварийный буй с электролампой и телефоном. Транспортно-подвесные узлы располагались сверху над вторым и четвертым отсеками, расстояние между узлами составляло 4,9 метра.
Основным режимом управления АПСС являлось управление по радио при визуальном слежении за ним с самолета-водителя или корабля. Оно осуществлялось путем передачи шифрованных радиосигналов в УКВ-диапазоне при надводном положении АПСС или в длинноволновом диапазоне при погружении на глубину 3 метра. АПСС имел специальные приемники УКВ и ДВ с дешифратором, который преобразовывал радиокоманды в посылки постоянного тока, управлявшие элементами автоматики снаряда. Вспомогательным режимом было механическое управление, которое использовалось с помощью механического автоматического курсопрокладчика. Этот режим использовался на глубине 10 метров, движение в таком режиме могло продолжаться до пяти часов. Предусматривалось и ручное управление, в котором все принципы управления сохранялись те же, что при радиоуправлении.
В качестве носителя и пункта воздушного управления АПСС планировался гидросамолет АНТ-22, созданный бюро А.Н. Туполева. АНТ-22 мог транспортировать одну сверхмалую подводную лодку типа АПСС на внешней подвеске, а в переоборудованных поплавках — даже две. Дальность полета позволяла ему доставлять этот груз в точку, удаленную от базы на 500—600 км.
Идея доставки сверхмалой подводной лодки самолетом и управления ее с самолета была полнейшим техническим бредом. Тем не менее А.Н. Туполев простроил опытный образец «морского крейсера» МК-1 (АНТ-22). «Крейсер» представлял собой цельнометаллический двухлодочный гидросамолет-катамаран.
Согласно ТТЗ, самолет определялся как морской крейсер, назначением которого являлись разведка отдаленных районов открытого моря, сопровождение флота, бомбардировка баз и укрепленных районов противника. То есть МК-1 предназначался для решения всего комплекса задач, ранее ставящихся для различных проектируемых и строящихся дальних морских разведчиков, бомбардировщиков и торпедоносцев. Выбор двухлодочной схемы изначально был обусловлен дополнительными предполагаемыми задачами — транспортировкой крупногабаритных грузов, в том числе малых подводных лодок или полупогружаемых торпедных катеров. Силовая установка — 6 тандемно установленных двигателей М-34 мощность по 825 л.с.