В переднем коническом отсеке длиной 925 мм с диаметром основания 240 мм под радиопрозрачными элементами обтекателя располагался радиовзрыватель 5Е15 «Пролив». Далее в отсеке длиной 286 мм находились две рулевые машины, задействованные на отклонение аэродинамических рулей. Площадь каждой консоли руля составляла 0,053 м².  Необходимую эффективность работы аэродинамических рулей в широком диапазоне высот и скоростей полета обеспечивали пружинные механизмы.

ТЗМ ПР-14А комплекса С-125	Внешне ЗУР В-601П легко опознавались по двум аэродинамическим поверхностям, установленным на переходном соединительном отсеке

Далее располагался отсек боевой части в форме усеченного конуса длиной 462 мм с диаметром торцевых стыковочных шпангоутов 265 и 309 мм. Осколочно-фугасная боевая часть 5Б15 содержала 32-33 кг взрывчатого вещества и при подрыве образовывала 3560-3570 осколков массой по 5,4 г. Перед боевой частью располагался предохранительно-исполнительный механизм 5Б72 (И-68) с тремя ступенями предохранения, обеспечивающий безопасность наземной эксплуатации ракеты и исключение несанкционированного подрыва боевой части.

За боевой частью находился отсек длиной 1125 мм с бортовой аппаратурой. В верхней части был установлен центральный распределитель, под ним - преобразователь 5П54 и бортовой источник питания - турбогенератор УР-80М. Привод рулевых машинок и турбогенератора осуществлялся сжатым воздухом, находившимся в шар-баллоне под давлением 300 атм. Далее размещались автопилот 5А22 (АПС-600), блок аппаратуры радиоуправления 5У42 (УР-20А) и рулевые машинки канала крена. Управление по крену осуществлялось элеронами, расположенными на верхней правой и нижней левой консолях крыла.

Конструкция маршевого двигателя была традиционной для твердотопливной техники 1930-1940 гг. - с разъемным стальным корпусом диаметром 375 мм. Двигатель снаряжался вкладным зарядом 5Б83 массой 125 кг из нитроцеллюлозного состава НМ-4Ш, выполненным в виде моноблочной шашки с цилиндрическим каналом при наружном диаметре 340 мм. Сверху конического переходного отсека размещался коробчатый блок с устройством запуска двигателя маршевой ступени. Запуск маршевого двигателя производился воспламенителем 5Б93 по спаду перегрузки до заданного уровня в конце работы стартового двигателя.

К корпусу маршевой ступени крепились консоли крыла трапециевидной формы. Хорда у корня крыла составляла 1050 мм, у законцовки - 300 мм, размах - 1135 мм, площадь консоли - 0,256 м². Элероны размещались только на двух консолях в одной из плоскостей.

Связь привода рулевых машин с элеронами осуществлялась посредством длинных жестких тяг, проложенных снаружи корпуса двигателя без прикрытия гаргротами - над левой нижней и над правой верхней консолями. Два короба бортовой кабельной сети проходили от переднего торца отсека боевой части до хвостового отсека маршевой ступени по левому и правому бортам ракеты. Кроме того, короткий короб проходил сверху над отсеком боевой части.

Время срабатывания самоликвидатора ракеты устанавливалось на 26 с после старта, по истечении которых ракета уводилась вверх с последующим подрывом боевой части. Режим самоликвидации ракеты вводился при промахе независимо от времени полета.

Длина В-600П составляла 6,09 м, стартовая масса - 912 кг. Диаметр корпуса маршевой ступени - 0,375 м, ускорителя - 0,55 м.

Придаваемые комплексу С-125 станции разведки и целеуказания П-12 (П-12НМ) «Десерт» и П-15 «Тропа» (Flate Face - по принятым в НАТО обозначениям) при установке антенн на автомобильном шасси комплектовались автономными дизельными электростанциями. Для увеличения дальности обнаружения целей на малых высотах станция П-15 оборудовалась дополнительной антенной на мачтовом устройстве «Унжа» (П-15 с размещением антенны на мачтовом устройстве за рубежом обозначалась как Squat Eye).

В составе комплекса использовались наземные радиозапросчики «Кремний-2М» и «Пароль-1».

Обычно на боевых позициях аппаратные кабины и дизель-электростанции радиолокационных станций разведки размещались в бетонных инженерных сооружениях, обвалованных землей.

Кабина сопряжения и связи 5Ф20 (позднее использовались кабины 5Ф24, 5X56) позволяла осуществлять работу станции наведения ракет в режиме приема целеуказаний от АСУ. Дополнительно дивизиону могла придаваться аппаратура радиорелейной связи 5Я61 «Циклоида» (5Я62, 5Я63).

Для тренировок операторов станций наведения ракет и разведки целей, а также офицеров наведения в войсках использовалась имитационная аппаратура «Аккорд», придаваемая комплексам С-75 и С-125 из расчета один комплект на четыре зенитных ракетных дивизиона. Аппаратура «Аккорд» размещалась в полуприцепе ОдАЗ-828.

В ходе серийного производства постоянно совершенствовалась аппаратура, повышалась культура производства, велся подбор материалов и отрабатывались технологии для обеспечения надежности комплектующих, а также печатного монтажа, широко примененного при изготовлении радиоэлектронной аппаратуры СНР.