Станция сопровождения цели представляла собой когерентно-импульсную РЛС сантиметрового диапазона с двухканальной системой сопровождения по угловым, с фильтровыми схемами селекции движущихся целей в каналах автодальномера и углового автосопровождения. Коэффициент подавления пассивных помех и отражений от местных предметов составлял 20-25 дБ. Станция осуществляла переход на автосопровождение в режимах целеуказания и поиска цели в пределах сектора, соответствующего 120 град, по азимуту и 0-15 град, по углу места. При импульсной мощности передатчика 150 кВт, чувствительности приемника 3x10^-13 Вт, ширине диаграммы направленности антенны 2 град. (по азимуту и по углу места) станция с вероятностью 0,9 обеспечивала переход на автосопровождение по трем координатам летящего на высотах 25-1000 м истребителя с дальностей 10-13 км при целеуказании от станции обнаружения целей и с 7,5-8,0 км при самостоятельном секторном поиске цели. Разрешающая способность станции и ее среднеквадратические ошибки сопровождения цели были, соответственно, не хуже 75 м и 2 м по дальности и 2 град. и 2 д.у. по угловым координатам.

Обе станции успешно обнаруживали и сопровождали низколетящие и зависающие вертолеты. Дальность обнаружения вертолета, летящего со скоростью 50 м/с на высоте 15 м, с вероятностью 0,5 составляла 16-17 км, дальность перехода на автосопровождение — 11-16 км. Зависающий вертолет выявлялся станцией обнаружения по доплеровскому смещению частоты от вращающегося винта и брался на автосопровождение по трем координатам станцией сопровождения целей.

Станции имели средства защиты от активных помех, а также обладали способностью сопровождения цели в помехах за счет комбинаций в использовании радиолокационных и оптических средств боевой машины. За счет этих комбинаций, разноса рабочих частот станций, регламентированной по времени или одновременной работы на близких частотах удаленных друг от друга на расстояние более 200 м нескольких боевых машин в составе батареи могла обеспечиваться надежная защита от ракет типа "Шрайк" или "Стандарт АРМ".

Функционирование боевой машины 2С6 осуществлялось в основном автономно, но не исключалась и работа в системе управления средствами ПВО СВ. При автономной работе обеспечивались поиск цели (круговой — с применением станции обнаружения, секторный — с помощью станции сопровождения или оптического прицела), опознавание ее государственной принадлежности с помощью встроенного запросчика 1РЛ138, сопровождение цели по угловым координатам (автоматическое с помощью станции сопровождения, полуавтоматическое — с использованием оптического прицела 1А29М, так называемое инерционное — с использованием цифровой вычислительной системы в предположении прямолинейного движения цели с постоянной, ранее замеренной скоростью) и по дальности (автоматическое или ручное — с применением станции сопровождения, автоматическое — с помощью станции обнаружения, инерционное, а также по установленной скорости, которая определялась командиром визуально по типу выбранной для обстрела цели).

Сочетание различных способов сопровождения цели по угловым координатам и по дальности обеспечивало следующие режимы работы боевой машины:
I  — по трем координатам цели, полученным от радиолокационной системы;
II  — по дальности до цели, полученной от радиолокационной системы, и по ее угловым координатам, полученным от оптического прицела;
III  — инерционное сопровождение цели по трем координатам, полученным от вычислительной системы;
IV  — по угловым координатам, полученным от оптического прицела, и установленной командиром скорости цели.

При стрельбе по наземным движущимся целям применялся режим полуавтоматического или ручного наведения вооружения в упрежденную точку по дистанционной сетке прицела. После поиска, обнаружения и опознавания цели станция сопровождения переходила на ее автосопровождение по всем координатам.

При стрельбе зенитными пушками цифровая вычислительная система решала задачу встречи снаряда с целью и определяла зону поражения по данным, поступающим с выходных валов антенны станции сопровождения, из блока выделения сигналов ошибок по угловым координатам и с дальномера, а также из системы измерения углов качек и курса боевой машины. В случае постановки противником интенсивных помех станции сопровождения по каналу измерения дальности (автодальномера) происходил переход на ручное сопровождение цели по дальности, а при невозможности даже ручного сопровождения — на сопровождение цели по дальности от станции обнаружения или на ее инерционное сопровождение. При постановке интенсивных помех станции сопровождения по угловым каналам сопровождение цели по азимуту и углу места осуществлялось оптическим прицелом, а при отсутствии видимости — инерционно (от цифровой вычислительной системы 1А26М).

При стрельбе ракетами применялось сопровождение цели по угловым координатам с помощью оптического прицела. После пуска ЗУР попадала в поле зрения оптического пеленгатора аппаратуры выделения координат ракеты. По световому сигналу от трассера ракеты в аппаратуре определялось отклонение ЗУР относительно линии визирования цели (в угловых координатах), данные о котором поступали в вычислительную систему. Она вырабатывала команды управления ЗУР, поступающие в шифратор, где они кодировались в импульсные посылки и через передатчик станции сопровождения передавались на ракету. Движение ракеты практически на всей траектории происходило с отклонением от линии визирования цели на 1,5 д.у. для снижения вероятности попадания в поле зрения пеленгатора отстреливаемой целью тепловой помехи-ловушки. Ввод ракеты на линию визирования цели начинался за 2-3 с до встречи с целью и заканчивался вблизи от нее. При приближении ЗУР к цели на расстояние 1000 м на ракету передавалась радиокоманда на взведение неконтактного датчика. По истечении времени, соответствующего пролету ракетой этой дистанции, боевая машина автоматически переводилась в готовность к пуску следующей ЗУР по цели.

В сложной помеховой обстановке, при отсутствии в вычислительной системе информации о дальности до цели от радиолокационных средств комплекса использовался дополнительный режим наведения ЗУР, при котором ракета сразу выводилась на линию визирования цели, неконтактный датчик взводился через 3,2 с после старта ЗУР, а приведение боевой машины в готовность к пуску следующей ракеты осуществлялось по истечении времени полета ракеты на максимальную дальность.

Боевая машина 2С6М ЗПРК "Тунгуска-М" на полигоне