РТК вертолёта Ка-31 имеет высокую степень автоматизации. После включения Э-801, выпуска антенны и выбора режима работы, осуществляемых штурманом, комплекс продолжает действовать в автоматическом режиме. РЛС обнаруживает и сопровождает цель, определяет её координаты, государственную принадлежность, скорость и курс и передаёт эту информацию на приёмные пункты и истребители-перехватчики по закрытой линии связи без вмешательства оператора. На экране РЛС штурман видит отметку цели с присвоенным ей номером и её характерные параметры – координаты, удаление, скорость. Роль штурмана состоит только в контроле за работой комплекса и дублирующем наблюдении за целями на экране индикатора.
Ка-31 был создан на базе серийных корабельных вертолётов Ка-27 и Ка-29. Кабина экипажа подобна транспортно- штурмовому Ка-29, но расширена на 500 мм. На столько же увеличен поперечный размер части фюзеляжа от кабины экипажа до силового шпангоута крепления основных опор шасси. Для размещения радиотехнического комплекса и дополнительных топливных баков потребовалась частичная перекомпоновка нижней части фюзеляжа. Отличительной особенностью Ка-31 стало наличие левого и правого обтекателей для размещения передних опор шасси и двух боковых топливных баков. На правом борту транспортной кабины, в районе её стыка с кабиной экипажа имеется дверь для входа и выхода членов экипажа. Вместо сдвижных дверей на левом и правом бортах кабины экипажа выполнены аварийные люки, закрытые сдвижными остеклёнными створками. Створки оборудованы системой аварийного сброса. Обе кабины герметизированы.
Под полом транспортной кабины находится отсек, где смонтировано опорно- поворотное устройство антенны. Во взлётном и походном положениях антенна размахом в 6 м поджата снизу к днищу фюзеляжа, в рабочем – опускается и вращается. Электропривод вращения работает от общей бортовой электрической сети машины. В выпущенном положении антенна в полёте может быть сброшена с помощью пиромеханизма. Подача электрического импульса на приведение его в действие осуществляется пилотом нажатием кнопки на рукоятке рычага общего шага или автоматически – при сбросе створок аварийных выходов кабины экипажа.
Для размещения антенны по-походному (прижатой к днищу фюзеляжа) колею передних колёс пришлось увеличить с 1,4 м у Ка-27 до 2,41 м. Для исключения помех излучению подфюзеляжной антенны шасси на Ка-31 было выполнено поджимающимся. Чтобы шасси не мешало круговому вращению антенны, передние его опоры в воздухе убираются назад по полёту в боковые обтекатели, а основные – поджимаются вверх, как на вертолёте Ка-25Ц. Уборка и выпуск шасси производятся с помощью гидравлической системы.
На вертолёте Ка-31, как и на Ка-27, установлены два двигателя ТВЗ-117ВМА мощностью по 1620 кВт. Вместо вспомогательного двигателя АИ-9 вертолёт оборудован более мощным ТА-8К, на который возложена дополнительная функция привода генератора ГТ60П48Б, снабжающего переменным током радиотехнический комплекс. В отличие от АИ-9 двигатель ТА-8К способен непрерывно работать длительное время.
Топливная система включает 14 баков, заполненных пенополиуретаном. Четыре из них – протектированы. Питание топливом двигателя ТА-8К осуществляется от двух баков. Полная вместимость топливной системы – 3060 л.