Станция обнаружения целей боевой машины комплекса "Тунгуска" представляет собой когерентно-импульсную РЛС кругового обзора дециметрового диапазона волн. Высокая стабильность частоты передатчика, выполненного в виде задающего генератора и усилительной цепочки, применение фильтровой схемы селекции движущихся целей обеспечивает высокий коэффициент подавления отражений от местных предметов (30..40 дБ), что позволяет производить обнаружение целей на фоне интенсивных отражений от подстилающей поверхности и в пассивных помехах. Подбором значений несущей частоты и частоты повторения импульсов было достигнуто однозначное определение дальности и радиальной скорости, что позволило реализовать сопровождение цели по дальности и по азимуту, автоматическое целеуказание станции сопровождения цели и выдачу текущей дальности в цифровую вычислительную систему при постановке противником интенсивных помех в диапазоне станции сопровождения. Для обеспечения работы в движении антенна была стабилизирована электромеханическим способом с использованием сигналов от датчиков системы измерения качек и курса самохода.
При импульсной мощности передатчика 7-10 кВт, чувствительности приемника порядка 2х10Е-14 Вт, ширине диаграммы направленности антенны по азимуту 5° и по углу места 15° станция с вероятностью 0,9 обеспечивала обнаружение истребителя, летящего на высотах 25-3500 м, на дальности 16-19 км. Разрешающая способность станции составляла 500 м по дальности, 5-6° по азимуту и в пределах 15° по углу места. Среднеквадратические ошибки определения координат цели были в пределах 20 м по дальности, 1° по азимуту и 5° по углу места.
Станция сопровождения цели представляет собой когерентно-импульсную РЛС сантиметрового диапазона с двухканальной системой сопровождения по угловым координатам и 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 секторного поиска цели. Сектор поиска составлял 120° по азимуту и 0-15° по углу места.
При импульсной мощности передатчика 150 кВт, чувствительности приемника 3х10Е-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 7,5:8,00 км (при самостоятельном секторном поиске цели). Разрешающая способность станции была не хуже 75 м по дальности и 2 град. по угловым координатам. Среднеквадратические ошибки сопровождения цели по дальности составляли 2 м, а по угловым координатам - 2 д.у.
Станции обнаружения и сопровождения цели 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 схемные средства защиты от активных помех, а также способность 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 нескольких (удаленных друг от друга на расстояние более 200 м) боевых машин в составе батареи могла обеспечиваться надежная защита от ракет типа "Shrike" или "Standard - ARM"