99式主战坦克的底盘借鉴了前苏联T-72主战坦克底盘，战斗全重超过50吨，火炮向前时车全长约10米，宽约3.5米，高约2.4米。与以往的国产坦克相比，99式主战坦克的几何尺寸增大许多，为容纳125毫米火炮、大功率发动机、先进火控系统等提供了条件。99式坦克的车重超过50吨，加上大量应用复合装甲，防护水平比起80系列坦克有了质的飞跃，达到西方第三代主战坦克的水平。

99式主战坦克采用了传统的坦克布局，从前往后舱室依次是驾驶舱、战斗舱和动力舱。99式的驾驶员位于车体前部正中，车长和炮长位于战斗舱，炮长在左，车长在右。动力传动舱在后，和战斗舱用装甲甲板隔开。

由于装备了自动装弹机，99式可以采用3人布局：正前方为驾驶员（主炮下方），左侧为炮长，右侧为车长（操纵机枪者）

与我军传统坦克不同，在外观上，99式的炮塔没有采用苏式传统的卵形铸造炮塔，而是采用焊接结构的西方式炮塔。在复合装甲的时代，焊接炮塔开始展现优势，因为比起T-72的卵形铸造炮塔，焊接炮塔利于布置大厚度、大倾角的复合装甲模块。M1A2、豹2、挑战者等西方三代坦克正是因为采用铸造炮塔，确立了对T-72、T-80坦克的防护优势。

99式坦克的棱角分明的焊接炮塔一改解放军以往坦克俄式风格浓郁的卵形铸造炮塔风格，也为今后强化防御，安装附加装甲留下了空间。

125毫米坦克炮系统

与前苏联T-72坦克的配置类似，99式的乘员数量为3人，配备了50倍口径的125mm的大口径滑膛炮，装备有自动装弹机，可以发射尾翼稳定脱壳穿甲弹、破甲弹、榴弹和炮射导弹。弹药基数估计超过40发，最大发射速度可以达到10发/分钟。使用钨合金尾翼稳定脱壳穿甲弹时，可在2000米距离上击穿890毫米的均质装甲，而使用贫铀穿甲弹时，同距离穿甲能力达960毫米以上。

在冷战期间，中国长期面对前苏联装甲洪流的强大压力，因此非常重视坦克炮和尾翼稳定脱壳穿甲弹的研究。加上改革开放后，对俄罗斯、西方火炮技术的引进吸收。99式主战坦克的125毫米火炮及配套穿甲弹，已经超越俄罗斯的125毫米坦克炮，与美国、德国同类产品处于同一水平。

车组成员正在为99式坦克补充尾翼稳定脱壳穿甲弹，和冷战时期饱受苏联坦克威胁的北约诸国状况相同，中国的穿甲弹技术也是被“逼出来的”。