ЗУР 20Д и 5Я23 - двухступенчатые, выполнены по нормальной аэродинамической схеме с дестабилизаторами в передней части. Первая ступень представляет собой твердотопливный ракетный двигатель с установленными на нем стабилизаторами, вторая - оснащена жидкостным ракетным двигателем с насосной системой подачи компонентов топлива. Конструктивно маршевая ступень состоит из ряда отсеков, в которых расположены радиовзрыватель, осколочно-фугасная боевая часть, блоки бортовой аппаратуры, баки с компонентами топлива, жидкостный ракетный двигатель, агрегаты упарвления рулями ракеты, приемники команд управления.
Старт ракеты - наклонный, с пусковой установки, наводимой по углу места и азимуту. Управление полетом ракеты и наведение на цель осуществляется по радиокомандам, поступающим от наземной станции наведения, а подрыв боевой части - по команде радиовзрывателя либо по команде, поступающей от наземной станции при подлете к цели на необходимое расстояние.