В боевую машину 9А331 были внесены следующие изменения (по сравнению с 9А330):
-  использована новая двухпроцессорная вычислительная система повышенной производительности, которая реализовала двухканальную работу по целям, защиту от ложных трасс целей, расширенный функциональный контроль;
-  в станции обнаружения целей введены трехканальная цифровая система обработки сигналов, обеспечивавшая улучшенное подавление пассивных помех без проведения дополнительного анализа помеховой обстановки, автоматически переключаемый избирательный фильтр во входных устройствах приемника, обеспечивавший за счет частотной селекции каждого парциала более эффективные электромагнитную совместимость и помехозащищенность станции, во входных устройствах приемника заменен усилитель для повышения чувствительности, введена автоматическая регулировка мощности, поступавшей в каждый парциал при работе станции, изменен порядок обзора для уменьшения времени завязки трасс целей, введен алгоритм защиты от ложных отметок;
-  в станции наведения введен новый тип зондирующего сигнала, обеспечивавший обнаружение и автосопровождение зависающего вертолета, в телевизионно-оптическом визире введен автомат сопровождения цели по углу места (для повышения точности ее сопровождения), введен улучшенный индикатор командира, введена аппаратура сопряжения с унифицированным батарейным командирским пунктом "Ранжир" (радиостанции и аппаратура передачи данных).

Впервые в практике создания ЗРК вместо пусковой установки применен четырехместный транспортно-пусковой контейнер (ТПК) 9Я281 для ЗУР 9М331 (9М330) с корпусом из алюминиевых сплавов, который в совокупности с этими ЗУР составил ракетный модуль 9М334.

Масса модуля с четырьмя ЗУР с катапультами и ТПК составляла 936 кг. Корпус ТПК был разделен диафрагмами на четыре полости. Под снимаемой перед загрузкой в боевую машину передней крышкой были размещены четыре пенопластовые защитные крышки, герметизировавшие каждую полость ТПК и разрушавшиеся ходом ракеты при ее старте. В нижней части корпуса ТПК были установлены механизмы электроразъемов для соединения электрических цепей ЗУР и ТПК. С электрическими цепями боевой машины ТПК соединялся через бортовые электроразъемы, расположенные по одному с каждой стороны ТПК. Рядом с крышками этих разъемов имелись закрываемые пробками люки для переключения частотных литеров ЗУР при их установке на боевую машину. Для транспортировки и хранения ракетные модули собирались с помощью балок в пакеты - до шести модулей в пакете. 

Транспортная машина 9Т244 была способна перевозить два пакета из четырех модулей, транспортно-заряжающая машина - два пакета из двух модулей.

ЗУР 9М331 была полностью унифицирована с ракетой 9М330 (за исключением материала поражающих элементов БЧ) и могла использоваться в ЗРК "Тор", "Тор-М1" и в корабельном ЗРК "Кинжал".

Значительным отличием ЗРК "Тор-М1" от комплекса "Тор" являлось наличие в составе его боевых средств унифицированного батарейного командирского пункта "Ранжир", предназначенного, в частности, для автоматизированного управления боевыми действиями ЗРК "Тор-М1" в составе зенитного ракетного полка, вооруженного этим комплексом, и состоявшего из командного пункта (пункта боевого управления), четырех зенитных ракетных батарей (по 4 боевых машины 9А331 и унифицированному батарейному командирскому пункту в каждой), подразделений обеспечения и обслуживания.

Основное предназначение унифицированного батарейного командирского пункта "Ранжир" применительно к ЗРК "Тор-М1" - управление автономными боевыми действиями зенитных ракетных батарей (с постановкой и контролем выполнения боевых задач боевым машинами, целераспределением между ними, выдачей им целеуказаний). Централизованное управление должно было осуществляться через унифицированный батарейный командирский пункт батареями полка "Тор-М1" с командного пункта полка, на котором предполагалось использовать командно-штабную машину МП22-Р и специальную машину МП25-Р, разработанные в составе АСУВ фронта. В свою очередь с КП полка должен был сопрягаться вышестоящий командный пункт - пункт управления начальника ПВО дивизии, имевший в своем составе указанные машины. С этим КП сопрягались РЛС обнаружения "Купол" или "Каста-2-2".

На индикаторе унифицированного батарейного командирского пункта 9С737 могло отображаться до 24 целей по данным от вышестоящего командного пункта (КП полка или пункт управления начальника ПВО дивизии) и до 16 целей по данным боевых машин своей батареи. Отображалось также не менее 15 наземных объектов, с которыми пункт вел обмен информацией. Темп обмена информацией составлял 1 с (так в тексте, прим. ВВС) вероятностью доведения ее команд и донесений не менее 0,95. Работное время унифицированного батарейного  командирского пункта в полуавтоматическом режиме по одной цели составляло не более 5 с. На пункте обеспечивалась возможность работы с неавтоматизированным планшетом воздушной обстановки и топографической картой.

Основные характеристики ЗРК типа "Тор"