При разработке СНР были использованы наработки, полученные на заключительной стадии работ по С-25, но не реализованные в этой системе. Для перевозимого комплекса были бы абсолютно неприемлемы применявшиеся в С-25 грандиозные вращающиеся антенны - «мельницы». Антенны новой СНР в процессе сканирования оставались неподвижными. Общая ориентация блока антенн в направлении на цель по азимуту и углу места обеспечивалось механическим приводом. Приемлемые габариты антенн достигались применением металловоздушной линзы, рупорного облучателя с механическим сканированием. Переход на 6-сантиметровый диапазон позволил при уменьшении габаритов антенн сохранить точность определения координат.

Трехканальное исполнение контура наведения ракет обеспечивалось передачей команд на все ЗУР одной станцией наведения с использованием импульсно-временного кодирования через антенну с относительно узкой диаграммой направленности, смонтированной на блоке основных антенн.

Для применения в С-75 был разработан новый метод наведения ракет на цель - так называемый метод половинного спрямления. Траектория полета ракеты направлялась к промежуточной расчетной точке, расположенной между текущим положением цели и расчетной точкой встречи. Это позволяло существенно снизить потребные перегрузки ракеты при стрельбе по маневрирующей цели, сузить необходимый сектор обзора пространства станцией наведения ракет при одновременном сопровождении как цели, так и ЗУР.

Выбор основных технических решений по ракете, получившей обозначение В-750 (изделие «1Д») во многом определялся обликом радиоэлектронной части комплекса. Применение узконаправленной антенны передачи команд на ракету, жестко связанной с блоком ориентируемых на цель основных антенн, определило применение наклонного старта ЗУР с разворачиваемых в сторону цели ПУ. Для осуществления такого старта требовалась высокая начальная тяговооруженность - отношение тяги к стартовой массе ракеты, что мог обеспечить только твердотопливный (по терминологии тех лет - пороховой) двигатель. При относительно длительном последующем полете к цели требовалось в десятки раз меньшее значение тяги и высокая экономичность двигателя по расходу топлива, что в те годы достигалось только в жидкостных ракетных двигателях. Двухступенчатая схема ракеты с твердотопливным стартовым ускорителем и жидкостным двигателем на маршевой ступени, напрашивалась сама собой. Данная схема уже была реализована в американской ЗУР «Найк-Аякс» и в отечественной ракете «ШБ-32», разрабатывавшейся в КБ-1 в начале пятидесятых годов. В отличие от этих ракет, впервые в нашей стране для маршевой ступени ЗУР В-750 была использована нормальная аэродинамическая схема - рули располагались за крыльями. Использование нормальной схемы позволило реализовать более высокое аэродинамическое качество по сравнению со схемой «утка». Для этой схемы также не требовалось применять элероны - управление ракетой по крену достигалось дифференциальным отклонением рулей. Во избежание неприемлемого ухода осей бортовых гироприборов на стартовом участке потребовалось обеспечить стабилизацию по крену, для чего в одной из плоскостей пара консолей стабилизаторов оснащались элеронами. В передней части ракеты были установлены дестабилизаторы, увеличившие маневренность ЗУР и позволившие регулировать запас ее статической устойчивости в процессе доводки.

Для внесения «гармонии» в процесс управления ракетой при различных скоростях и высотах ее полета на ЗУР был установлен механизм изменения передаточного числа - МИПЧ, регулировавший угол отклонения рулей в зависимости от скоростного напора. Правда, представлявший собой многозвенную конструкцию со сложной кинематикой, МИПЧ требовал точной привязки к остальным элементам ракеты и комплектации ее приемником воздушного давления, ставшим в дальнейшим причиной ряда аварий ракеты.

В целом, ракета В-750 при практически одинаковой досягаемости по дальности и высоте была почти вдвое легче, чем ЗУР комплекса С-25, что определялось как комплектацией ее менее мощной боевой частью, так и использованием более совершенных технических решений.

Для маршевой ступени ракеты В-750 в ОКБ-2 A.M. Исаева и ОКБ-3 Д.Д. Севрука на конкурсной основе разрабатывались, соответственно, двигатели С2.711 с тягой 2,6 т и С3.20 с тягой 3,1 т.

Для начальной раскрутки турбонасосного агрегата в работавшем на двух компонентах топлива двигателе Севрука использовался пороховой стартер, а у Исаевского двигателя ТНА работал на горячем газе, выделявшемся при разложении изопропилнитрата (ОТ-155, инициирующая жидкость «И»).

По воспоминаниям разработчиков, несмотря на ряд преимуществ С3.20, для ракеты был выбран двигатель честно отвечавшего за свои «грехи» Исаева, в серийном производстве получивший обозначение - С5.711/6, хотя использование этого двигателя потребовало размещения на ракете трех топливных баков: «Г» - для горючего ТГ-02, «О» - для окислителя АК-20Ф и «И» - для инициирующей жидкости ОТ-155. Время работы маршевого двигателя составляло около 25 секунд.

Первоначально для стартовой ступени в КБ-2 завода №81 под руководством И.И. Картукова разрабатывался двигатель ПРД-10, но для обеспечения его работоспособности в заданном температурном диапазоне требовалось использование четырех сменных сезонных вкладышей, изменявших критическое сечение сопла, что усложняло эксплуатацию. Поэтому в дальнейшем был создан и принят на вооружение ускоритель ПРД-18 с критическим сечением сопла, регулируемым продольным смещением центрального тела - так называемой «груши». Твердотопливный заряд из рецептуры НМФ-2 разрабатывался в расположенном поблизости от подмосковных Люберец НИИ-125 коллективом во главе с Б.П. Жуковым. Для обеспечения малого времени работы (~3 с) требовалась большая поверхность горения, что определило исполнение заряда из 14 шашек.

Большая часть элементов бортовой аппаратуры ракеты, включая автопилот АП-75, аппаратуру радиоуправления и радиовизирования ФР-15Ю, разрабатывалась в КБ-1. Радиовзрыватель «Шмель» создавался в НИИ-504, боевая часть В-88 - в НИИ-6.

Опытная пусковая установка СМ-63 с переменным углом старта ракеты была спроектирована в ленинградском ЦКБ-34 под руководством Главного конструктора Б.С. Коробова. Пусковая установка оснащалась разработанным в ЦНИИ-173 (в дальнейшем - ЦНИИАГ) электрическим синхронно-следящим приводом наведения. В устройстве наведения по углу места использовался секторный механизм. При отработке на полигоне Ржевка под Ленинградом и на подмосковном полигоне Фаустово было испытано несколько типов газоотбойных устройств, предотвращающих эрозию грунта при пусках ракет и повышавших устойчивость пусковой установки.

Пусковая установка СМ-63	Станция наведения ракет "Системы-75"