Установка СУ-76М была создана с использованием агрегатов легкого танка Т-70М и относилась к типу полузакрытых самоходных установок. Компоновочная схема установки включала четыре различных отделения: управления, трансмиссионное, моторное и боевое.

Отделение управления располагалось в передней части корпуса самоходной установки. В нем, по продольной оси машины располагался механик-водитель. Помимо сиденья механика-водителя в отделении управления размещались приводы управления (педали и рычаги), две аккумуляторные батареи, два бензиновых бака, щитки с контрольными приборами, выключатель батарей и часть ЗИП в ящике, размещавшемся позади сиденья механика-водителя. Для посадки и выхода механика-водителя в верхнем лобовом листе корпуса имелся люк, закрывавшийся броневой крышкой. Для облегчения открывания люк механика-водителя, в котором устанавливался перископический смотровой прибор, был снабжен типовым пружинным уравновешивающим механизмом.

Трансмиссионное отделение САУ располагалось справа от отделения управления в передней части корпуса машины. В нем устанавливались главная передача с бортовыми фрикционами и тормозами, привод механизма ручной заводки, воздухоочиститель.

Моторное отделение располагалось в средней части корпуса по правому борту. В моторном отделении на раме устанавливались два последовательно соединенных двигателя, главный фрикцион и коробка передач. С правой стороны двигателей располагался котел подогревателя.

В кормовой части корпуса в неподвижной броневой рубке САУ располагалось боевое отделение. В боевом отделении размещались орудие, боеукладка, сиденья трех членов экипажа (слева от пушки размещался наводчик орудия, справа - командир машины, заряжающий - в левой задней части отделения), а также радиостанция. В машинах послевоенного года выпуска (1945 года) конструкция сиденья заряжающего была изменена. На походе заряжающий и наводчик размещались в кормовой части боевой рубки на широком сиденье. Для наблюдения за полем боя в правом переднем углу боевого отделения на угольнике устанавливался перископ-разведчик, который имел шкалы измерения углов для корректирования стрельбы, и перископический прибор командира установки. В походном положении прибор укладывался внутри машины. В левом углу находился перископический смотровой прибор наводчика. Посадка трех членов экипажа и загрузка боекомплекта производилась через дверь в кормовом листе боевого отделения. От непогоды открытое сверху боевое отделение (рубка) САУ закрывалось брезентовым тентом.

Основным оружием являлась 76,2-мм пушка ЗИС-3 образца 1942 года с дульным тормозом, клиновым затвором и полуавтоматикой механического (копирного) типа, установленная на приваренной поперечной балке. При установке пушки в боевом отделении машины из ее конструкции были изъяты типовая ось и нижний станок. Длина ствола пушки составляла 42 калибра. Механизмы наводки орудия были механические, ручные: подъемный - секторного типа с червячной передачей, поворотный - винтовой. Углы наводки орудия по вертикали составляли от -5° до + 15", по горизонту - в секторе ±15". Для стрельбы прямой наводкой и с закрытых огневых позиций применялся прицел с панорамой Герца.

САУ СУ-76М 1448 сап (командир гв.подполковник Кострыкин) из 9-й Краснодарской казачьей пластунской дивизии. Тактический номер «31», от регистрационного номера видны все цифры – «Л310403». 1-й Украинский фронт, июнь 1944 года.

Освещение шкал прицельных приспособлений, уровней и перекрестья панорамы осуществлялось с помощью стандартного оборудования типа "Луч", часто применявшегося в артиллерийских системах. Механизм спуска - ножной.

Клиновой вертикальный затвор пушки обеспечивал реальную практическую скорострельность до 20 выстр./мин. Дальность стрельбы прямой наводкой составляла 4000 м, наибольшая - 12100 м. Противооткатные устройства были прикрыты качающейся бронировкой. Уравновешивание системы бронировки качающейся части орудия САУ осуществлялось с помощью установки 110-кг противовеса, крепившегося к люльке снизу сзади.

В качестве дополнительного оружия использовался 7,62-мм пулемет ДТ, устанавливавшийся на откидном кронштейне внутри боевого отделения справа от пушки или для стрельбы по зенитным целям на кронштейне, располагавшемся на трубе, приваренной в задней части боевого отделения сверху к правому и левому бортам (на машинах послевоенного 1945 года выпуска). В боекомплект установки входили 60 выстрелов и 945 патронов (15 дисков) к 7,62-мм пулемету ДТ. Для стрельбы использовались выстрелы с осколочно-фугасными (ОФ-350 и ОФ-350А), осколочными (О-350А), фугасными (ф-354 и Ф-354Ф), бронебойно-трассирующими (БР-350А, БР-350Б и БР-350СП), бронебойно-трассирующими катушечного типа (БР-354П) и кумулятивными (БП-353А) снарядами, а также с пулевой шрапнелью (Ш-354Т и Ш-354).

Осколочно-фугасные (ОФ-350 и ОФ-350А), осколочные (О-350А) снаряды, а также фугасные (Ф-354 и Ф-354Ф) гранаты предназначались для поражения живой силы, артиллерии и огневых средств пехоты противника и для разрушения типовых легких полевых сооружений.

Бронебойно-трассирующие (БР-350А, БР-350Б и БР-350СП) и кумулятивные (БП-353А) снаряды предназначались для поражения бронированных целей (танки, бронемашины и бронепоезда).

Подкалиберный бронебойно-трассирующий снаряд (БР-354П) предназначался для стрельбы прямой наводкой но тяжелым танкам на дальностях до 500 м.

Шрапнель пулевая (Ш-354Т и Ш-354) предназначалась для поражения открыто расположенных целей. Кроме того, в боевом отделении установки укладывались два 7,62-мм пистолета-пулемета ППШ (Шпагина) с боекомплектом 426 патронов (6 дисков) и 10 ручных гранат ф-1.

Броневая защита - противопульная, выполненная из броневых катаных листов толщиной 7, 10, 15, 25 и 35 мм, установленных с различными углами наклона. Бронировка противооткатных устройств имела толщину 10 мм. В верхнем лобовом листе корпуса, помимо люка механика водителя, справа располагался люк для доступа к главной передаче, бортовым фрикционам и тормозам трансмиссии. Люк закрывался броневой крышкой на болтах. В нижнем лобовом листе был сделан специальный лючок для заводной рукоятки, закрывавшийся броневой крышкой. Кроме того, на листе крепились два буксирных крюка. Крыша над моторным отделением состояла из двух броневых листов (левого и правого) и крепилась к корпусу с помощью болтов. Для доступа к двигателям в надмоторной крыше имелся специальный бронелюк, закрываемый откидной броневой крышкой на петлях. Кроме того, в свою очередь в крышке надмоторного люка был сделан люк воздухопритока, уже закрывавшийся защитной сеткой. В левом над моторном листе крыши для доступа к заливным горловинам двух топливных баков переднего и заднего, были сделаны два лючка, закрывавшихся броневыми крышками на болтах. В передней части крыши за люком механика-водителя был вырезан люк для доступа к стопору пушки по-походному, который закрывался крышкой из отделения управления.

Каждый бортовой лист корпуса состоял из двух частей, склепанных между собой. В средней части правого бортового листа имелся лючок для горелки лампы подогревателя, рядом с ним - лючок для доступа к сливному крапу котла подогревателя. Лючки закрывались броневыми крышками на болтах. В верхней части заднего правого бортового листа был приварен броневой короб жалюзи для выхода охлаждающего воздуха от вентилятора системы охлаждения двигателей. К бортовым листам крепились на болтах по три кронштейна поддерживающих катков и надгусеничные полки. В нижней части, против переднего и заднего балансиров подвески - упоры с резиновыми амортизаторами.

Корма самоходной установки СУ-76 состояла из двух броневых листов: нижнего наклонного и верхнего вертикального. С правой и левой стороны наклонного листа и к бортовым листам с помощью болтов кропились кронштейны механизма натяжения гусеницы.

Самоходка СУ-76М из состава 1238-го самоходно-артиллерийского полка. Ленинградский фронт, Карелия, июль 1944 года.

К средней части крепился буксирный крюк, а слева от него припаривалась подножка для удобства входа в боевое отделение. В заднем вертикальном листе корпуса имелась дверь для входа экипажа и загрузки боекомплекта. Кроме того, в правой его части было вырезано прямоугольное отверстие для прохода воздуха, закрывавшееся защитной сеткой.

        Днище корпуса, сваренное из четырех броневых листов, имело двенадцать вырезов (по шесть с левой и правой стороны), в которые были вставлены и приклепаны кронштейны подвески. Для увеличения жесткости днища к нему сверху приваривались шесть поперечин коробчатого сечения, внутри которых размещались торсионные валы. В днище САУ были сделаны девять лючков, предназначавшихся для доступа к пробкам сливных горловин узлов и агрегатов силовой установки и трансмиссии, а также всех систем, обеспечивавших их работу. Лючки закрывались броневыми крышками на болтах.

        Броневая защита боевого отделения состояла из переднего, двух бортовых листов и бронировки пушки. В передней части боевого отделения была приварена поперечина коробчатой формы, к которой крепилась опора пушки (центральное гнездо). В лобовом листе боевого отделения справа от пушки был вырезан фигурный люк для стрельбы из 7,62-мм пулемета ДТ, закрывавшийся броневой крышкой, а слепа от пушки - отверстие для стрельбы из личного оружия. В левом и правом бортах боевого отделения также были сделаны отверстия для стрельбы из личного оружия, закрывавшиеся броневыми заслонками. Кроме того, на правом боковом листе снаружи был приварен броневой кожух защиты антенного ввода. С внешней стороны но обрезу броневых листов боевого отделения приваривались скобы для закрепления брезентового тента.

Высота кормового листа броневой рубки у машин последнего года выпуска (1945) была увеличена, вследствие чего были ликвидированы поручни на скосах бортовых листов, увеличена высота входной броневой дверцы. Кроме того, в задней части боевого отделения сверху к правому и левому бортам приваривалась труба, с перемещавшимся по ней кронштейном для установки пулемета для стрельбы по воздушным целям.

Конструкция подвижной бронировки качающейся части пушки была аналогичной по устройству бронировки качающейся части пушки самоходной установки СУ-76.

Силовая установка ГАЗ-203 состояла из двух бензиновых четырехтактных шестицилиндровых двигателей ГАЗ-70-6004 и ГАЗ-70-6005 жидкостного охлаждения с карбюраторами К-43, общей мощностью 140 л.с. (103 кВт), соединенных вместе последовательно посредством специальной муфты. Двигатели были жестко закреплены на раме, установленной на трех точках на резиновых полушках в передней части корпуса машины вдоль правого борта. Для предохранения рамы двигателей от смещения в продольном направлении (на машинах последнего года выпуска) к днищу приваривались кронштейны, имевшие отверстия для ее стопорения болтами после установления соосности двигателя с главной передачей. С правой стороны двигателей располагался котел подогревателя, четко обеспечивавший подогрев двигателей перед пуском в зимних условиях (при температуре окружающего воздуха ниже +5"). В системе воздухоочистки двигателей использовались два типовых сдвоенных спецвоздухоочистителя инерционно-масляного типа. Система зажигания - батарейно-катушечная, использовались две индукционные катушки КЗ-14 (КЗ-09 или КЗ-11), а также прерыватели-распределители Р-12 с центробежным регулятором угла опережения зажигания. Пуск самих двигателей производился двумя стартерами СТ-06 мощностью 2 л.с. (1,5 кВт) каждый (соединение стартеров - параллельное) или вручную с помощью механизма ручной заводки.

Самоходные орудия СУ-76M огнем поддерживают наступление советских войск. Украина, лето 1944 года.

Двигатели работали на авиационном бензине Б-70. Емкость двух топливных баков, размещавшихся в отделении управления, составляла 412 л. Запас хода машины по шоссе достигал 320 км.

Система смазки двигателя САУ - циркуляционная, под давлением, независимая для каждого двигателя. В летних условиях применялось дизельное масло, в зимних - лубрикетинг. Для охлаждении масла использовались два трубчатых масляных радиатора, располагавшихся на лобовой поверхности водяного радиатора. Заправочная емкость масляной системы составляла 15 л.

Система охлаждения - водяная, с принудительной циркуляцией. В системе охлаждения применялись центробежный водяной насос с ременным приводом от шкива вентилятора и сотовый радиатор, который охлаждал шестилопастной вентилятор. Заправочная емкость системы составляла 60 л.

В 1950 году Горьковский автозавод им. Молотова приступил к производству и поставке силовых установок спаренных двигателей модели 15А, предназначенных для их монтажа на самоходно-артиллерийские установки СУ-76М при проведении их капитального ремонта.

Силовая установка спаренных двигателей модели 15А состояла из двух модернизированных двигателей ГАЗ-51, соединенных последовательно гибкой муфтой. Двигатель ГАЗ-51 представлял собой модернизированный двигатель ГАЗ 11 который во время Великой Отечественной войны в несколько измененном виде изготавливался Горьковским автозаводом им. Молотова для спаренных агрегатов модели 15 (ГАЗ-203).

Отдельные детали и узлы силовой установки 15А конструктивно отличались от силовой установки 15(203).

Блок цилиндров двигателей силовой установки 15А был невзаимозаменяем с блоком цилиндров двигателей силовой установки 15 (ГАЗ-203) (гильзы, конструкция впускных клапанов, а также задняя опора распределительного вала, крепление головки цилиндров, поршни, поршневые кольца, распределительные валы, газопровод, измеритель уровня масла).

В связи с понижением оси вентилятора на основной модели двигателя (ГАЗ-51) были изменены координаты шпилек крепления водяного насоса. Вытяжная труба вентиляции картера перенесена на заднюю крышку клапанной коробки в связи с ликвидацией вентиляционной камеры в блоке цилиндров, что было вызвано необходимостью присоединения котла пускового подогревателя к двигателю на грузовом автомобиле ГАЗ-51 с правой стороны.

На каждый двигатель силовой установки 15 (ГАЗ-203) устанавливался один фильтр грубой очистки масла типа МФМ 25 больших габаритов, а вместо одного фильтра пластинчатый фильтр грубой очистки такого же типа, но меньшего размера и фильтр тонкой очистки со сменным фильтрующим элементом типа АСФО.

Фильтры грубой очистки силовой установки 15А, как и фильтры грубой очистки силовой установки 15 (ГАЗ-203), были включены в масляную систему последовательно, фильтры же тонкой очистки - параллельно.

СУ-76М из состава 1087-го сап в бою. Район Варшавы, сентябрь 1944 года.

В 1950 году на силовую установку 15А устанавливался карбюратор К-43 в том же виде, в каком он ставился и на силовую установку 15 (ГАЗ-203). В 1951 году этот карбюратор был заменен карбюратором К-43Б, который отличался от первого более точным выполнением ограничителя максимальных оборотов двигателя, пружиной ограничителя, более высоким расположением канала, соединяющего компенсационный колодец с поплавковой камерой, и калибровкой жиклеров. В 1952 году калибровка жиклеров была еще несколько уточнена.

        Все перечисленные изменения были направлены на полное обеспечение стабильности работы ограничителя числа оборотов, на устранение подсасывания горючего при увеличенных углах наклона карбюратора и на улучшение работы карбюратора на режимах холостого хода.

        В трансмиссионном отделении размещалась механическая трансмиссия, состоявшая из двухдискового главного фрикциона сухого трения (сталь по феродо); четырехступенчатой коробки передач, заимствованной у автомобиля ЗиС-5, с механизмом ручной заводки; главной передачи; двух многодисковых бортовых фрикционов (с трением сталь по стали) с плавающими ленточными тормозами с накладками из феродо; правой соединительной муфты; левой полуоси и двух муфт, а также двух бортовых редукторов. Правый бортовой редуктор имел привод к спидометру.

Коробка передач обеспечивала четыре передачи переднего хода и одну передачу при движении назад. В качестве механизма поворота использовались бортовые фрикционы. Приводы управления механические. Максимальная скорость машины была ограничена 30 км/ч вместо расчетной 41 км/ч вследствие того, что при больших скоростях движения возникало биение левой полуоси главной передачи.

В ходовой части САУ применялись индивидуальная торсионная подвеска с установкой буферов для ограничения хода крайних балансиров, мелкозвенчатые гусеницы с ОМШ, два ведущих колеса переднего расположения со съемными зубчатыми венцами цевочного зацепления, два направляющих колеса с механизмами натяжения гусениц, двенадцать опорных катков с наружной амортизацией и шесть поддерживающих катков без амортизации, заимствованных у танка Т-70.На машинах последнего года выпуска (1945) направляющие колеса устанавливались на конических подшипниках, а гайка хвостовика правого кривошипа направляющего колеса имела левую резьбу, исключавшую процесс самоотвинчивания. Ширина трака гусеницы составляла 300 мм.

Для повышения проходимости СУ-76М по глубокому снегу и болотистой местности специалистами НИБТ полигона были разработаны специальные уширители, которые устанавливались на штатную гусеницу. Испытания машины с уширителями при движении по глубокому снежному покрову прошли на НИБТ полигоне. Однако дальнейшие работы по данному типу уширителей были прекращены ввиду их сложности и большой трудоемкости при монтаже на штатную гусеницу СУ-76М.

Электрооборудование машины было выполнено по однопроводной схеме. Напряжение бортовой сети составляло 12 вольт. В качестве источников электроэнергии использовались две аккумуляторные батареи ЗСТЭ-112, соединенные последовательно, общей емкостью 112 А*ч и генератор ГТ-500С мощностью 350 Вт с реле-регулятором РРК-ГТ-500С.

Основными главными потребителями электрической энергии являлись два стартера СТ-06, приборы зажигания, электрический сигнал, умформеры передатчика, приемника радиостанции и ТПУ, осветительные приборы (фара и задний сигнальный фонарь, две лампы освещения щитков приборов САУ, переносная лампа, плафон боевого отделения) и сигнальные лампы (три на щитке механика-водителя и одна на щитке командира машины).

Тактико-технические характеристики
Модель	СУ-76	СУ-76М
Год выпуска	1942	1943
Экипаж	4	4
Масса, кг	11200	10500
Длина, м	5,00	4,965
Ширина, м	2,74	2,714
Высота, м	2,2	2,1
Клиренс, м	0,3
Среднее давление на грунт, кгс/см2	0,57
Бронирование, мм	Лоб 25-35 мм     Борт 15 мм     Корма 10-15 мм     Крыша 7 мм     Днище 7 мм	Лоб 25-35 мм     Борт 10-15 мм     Корма 15 мм     Крыша корпуса 7 мм     Днище 7 мм
Вооружение	76,2-мм пушка ЗиС-3 обр.1942 г.
	-	1 x 7.62 мм ДТ
Боезапас	60 выстрелов     -	60 выстрелов     945 патронов
Двигатель	"ГАЗ-202", 140 л.с. 6-цилиндровый	"ГАЗ-203", 140 л.с. 6-цилиндровый
Топливо, л.	400	412
Запас хода, км	250	320
Макс. скорость, км/ч	44	30
Выпущено, шт	560	13732

Электрооборудование машины при монтаже силовой установки 15А в результате модернизации машины в 1950, а затем в 1952 годах отличалось от электрооборудования силового агрегата 15 (203) следующими изменениями.

Круглое установочное отверстие в корпусе генератора было заменено продольным установочным пазом; благодаря этому пазу генератор не проворачивался в башмаке и мог перемещаться н осевом направлении, что давало возможность установить ручей шкива генератора в плоскости ручьев двух других шкивов.

Для работы внешней радиосвязи устанавливалась радиостанция 12PT-3 с умформером РУ-11Б или 9РС с умформером РУ-45Б, для внутренней связи - танковое переговорное устройство ТПУ-ЗФ с фонической сигнализацией посредством зуммера.

На машине укладывались запасные части, инструмент и приспособления, придаваемые войсковым соединениям, имевшим в своем составе самоходные установки СУ-76М. На каждой установке имелся возимый индивидуальный комплект, состоявший из шоферского инструмента, шанцевого инструмента, приспособлений и запасных частей двигателя, а также других агрегатов установки. Кроме того, на машине (снаружи на правом борту рубки) крепился укрывочный брезент, а в частях еще дополнительно укладывались бревна для самовытаскивания.

По выпуску на заводе-изготовителе самоходная установка окрашивалась в защитный цвет 4БО. На САУ в правом верхнем углу корпуса, на бортах и корме боевой рубки наносился заводской номер (буква с пятизначным или шестизначным номером), который в войсках, как правило, не закрашивался. В частях в зависимости от времени года производилась зимняя или летняя окраска машин. Зимой при наличии снежного фона земли использовалось деформирующее или одноцветное белое окрашивание. При этом применялись смываемые с основного защитного окрашивания красящие составы заводского изготовления на основе гашеной извести с добавлением мела и казеина. В летний период для уменьшения заметности машин на местности производили деформирующее окрашивание, используя, как правило, три цвета: зеленый, серо-желтый (7К) и темно-коричневый (6К). Для нанесения использовались табельные краски или сухие мелки заводского изготовлении. При отсутствии табельных красок применялись псевдо красители темно-коричного, серо-землистого и зеленого цвета, изготавливаемые из подручных средств (древесный уголь, тертый кирпич, просеянный чернозем, трава, листья, дорожная пыль, глина - на клеевом или казеиновом закрепителе или разведенных на олифе).