Механик-водитель располагается в центре отделения управления, рядом с ним два десантника. За ними, в боевом отделении, в башне, находятся оператор-наводчик и командир.
Для десантников оборудовано семь сидений: пять сидений у моторной перегородки и два дополнительных – складных.
Высаживаются они через двери в корме, для этого крышу МТО понизили, образовав своеобразный туннель, с двухстворчатой дверью сзади и прямоугольными люками сверху.
Места механика-водителя и десантников оборудованы отдельными люками, закрывающиеся крышками с антинейтронным надбоем, повышающим защиту от проникающей радиации.
Размещение десанта позволяет вести прицельный огонь из личного оружия (автоматов) через амбразуры (по две на левом и правом бортах, одна в левой кормовой двери) в десантном отделении и из пулеметов в автономных установках.
Высокая огневая мощь обеспечивается комплексом вооружения: 100-мм орудие – пусковая установка 2А70 и 30-мм автоматическая пушка 2А42, тремя 7,62 мм пулеметами ПКТ, и автоматизированной системой управления огнем. Дальность стрельбы для орудия 100-мм и ПТУР 4 км.
Система наведения противотанковых ракет – полуавтоматическая, по лучу лазера, дальность стрельбы достигает 4 тыс. м (минимальная – 100 м), их кумулятивная боевая часть пробивает 660—700-мм броню. Боекомплект соответственно 40 (22 в автомате заряжания), ПТУР 6–8.
Автоматическая спаренная 30-мм пушка предназначена для поражения воздушных и легкобронированных наземных целей на расстоянии 4 тыс. м и обладает скорострельностью 200–300 выстрелов в минуту (максимальная – 550), максимальная дальность стрельбы составляет 2 тыс. м.
Боекомплект 30-мм пушки:
• 500 выстрелов (305 – осколочно-фугасно-зажигательные ЗУОФ 8 и осколочно-трассирующие ЗУОР 6;
• 195 бронебойно-трассирующие ЗУБР 6, питание двухленточное.
С пушками спарен 7,62-мм пулемет ПКТ. В скулах лобовой части
корпуса находятся два курсовых ПКТ, огонь из них ведут десантники, сидящие рядом с механиком-водителем. При покидании десантом машины пулеметы стопорятся и неприцельный огонь из них нажатием кнопок электроспусков, расположенных на штурвале может вести механик-водитель. Боекомплект к пулеметам 2000 патронов к каждому.
Внутри БМП предусмотрены места для перевозимых гранатометов РПГ-7 (РПГ-16), до 5 реактивных противотанковых гранат
РПГ-22) до 15 гранат Ф-1. Два переносных зенитных ракет «Стрела-2» или «Игла». В машинах гранатометных взводов предусмотрено крепление для автоматического станкового гранатомета АГС-1 «Пламя».
Для десантников БМП-3 может иметь ручной противотанковый гранатомет, 2 переносных зенитных ракетных комплекса типа «Игла».
По обе стороны пушки крепятся трехствольные 82-мм нарезные гранатометы «Туча», с помощью которых на дальности в 200 350 м от машин ставят дымовую завесу длиной 100 и высотой 8 м.
Оператор-наводчик располагает автоматизированной системой управления (АСУ) огнем, включающей баллистический вычислитель и лазерный дальномер. При необходимости командир БМП может переключить управление АСУ на себя.
В 2015 году был представлен новый прицельный комплекс «Витязь» с автоматическим сопровождением цели, который обеспечивает быстрое обнаружение и поражение цели, и объединяет машины в единую боевую сеть. Панорамный всесуточный прицел «Кречет» защищенный от помех, с независимой стабилизацией поля зрения, с телевизионными, тепловизионными и дальномерными каналами могут использовать и командир БМП и оператор-наводчик.
Бронирование лобовая броня выдерживает попадания 30 мм снарядов с дистанции 200 м. Крыша и борта БМП-3 выдерживают пулю Б-3 калибром 12,7 мм с дистанции 100–200 м.
На БМП-3 установлен дизельный двигатель УТД-29 мощностью 500 л.с., который обеспечивает высокую скорость и приемистость, хорошие тяговые свойства, способность быстро разгоняться с места, что очень важно для техники, передвигающейся в бою от укрытия укрытию с короткими остановками. На БМП-ЗМ установлен дизельный двигатель УТД-32 Мощностью 660 л.с. Пуск дизеля в холода облегчается подогревателем.
Трансмиссия БМП-3 гидромеханическая с автоматической коробкой передач, имеет 4 скорости вперед и позволяет развивать скорость до 20 км/ч задним ходом.
Ходовая часть БМП-3 состоит из сдвоенных, обрезиненных несимметрично расположенных катков. Механик-водитель со своего места производит натяжение гусениц. Плавучесть БМП-3 обеспечивается водоизмещающим корпусом; движителем на плаву служат два водомета или перематывающиеся гусеницы, плавает со скоростью 10 км/ч. Перед входом в воду экипаж устанавливает воздухозаборную трубу и поднимает носовой волноотбойный щит.
Были выпущены модификации БМП-3:
БМП-ЗК
– командирская. Машина оснащена навигационной аппаратурой, двумя радиостанциями, приемником, аппаратурой внутренней связи на семь абонентов, автономным генератором и радиолокационным ответчиком.