БТР-82 — вариант глубокой модернизации БТР-80, с двигателем мощностью 300 л. с., с установленным 14,5-мм пулемётом КПВТ (БТР-82) или скорострельной 30-миллиметровой пушкой 2A72 (БТР-82А) спаренными с 7,62-мм пулеметом ПКТМ, электроприводом и цифровым двухплоскостным стабилизатором вооружения, комбинированным всесуточным прицелом наводчика ТКН-4ГА-02 со стабилизированным полем зрения и каналом управления дистанционным подрывом снаряда. Повышена живучесть, проходимость, надёжность и ресурс эксплуатации. Установлены также антиосколочная защита и кондиционер.

Трансмиссия и подвеска были также обновлены для компенсации роста массы новой машины по сравнению с БТР-80А, которая имела 14,55 тонн до 15,4 тонн.

Электромеханический универсальный боевой модуль установлен на крыше машины, вооружен стабилизированной в двух плоскостях 30 мм пушкой 2А72 двойного питания и 7,62-мм пулеметом ПКТМ​​, наведение их осуществляется через прицел ТКН-4ГА-02. на обоих бортах башни находятся комплекты из трех гранатометов для пуска дымовых гранат.

Конструкция модуля усовершенствована по сравнению с предшественниками, так как вооружение вынесено снаружи и газы от выстрелов не попадают в обитаемое отделение. Такое расположение также обеспечивает увеличенные угла прокачки - в диапазоне от -7 до +70 °.

Общая компоновка и уровень баллистической защиты БТР- 82А такие же, как у БТР-80А, но живучести экипажа была увеличена за счет установки противоосколочного подбоя, сидения с противоминной защитой и усовершенствованной системы обнаружения и тушения пожара. Экипаж также защищен от ядерного, биологического и химического оружия благодаря наличию системы фильтрации и полной системы кондиционирования воздуха.