На БРДМ-2 устранены многие дефекты, присущие предшественнику. В первую очередь, была изменена компоновка машины: двигательный отсек с более мощным карбюраторным двигателем (103 кВт) и его системами расположен в ее задней части. Тем самым улучшился обзор с передних рабочих мест экипажа и продольная устойчивость при движении на плаву, была оптимизирована работа трансмиссии, увеличен объем боевого отделения. В то же время ведущие мосты и карданные передачи к ним находятся под днищем корпуса, тем самым не нарушая его обтекаемую форму. Машина имеет закрытый герметичный корпус, на котором крепятся все агрегаты и механизмы.

            Плавающий вездеход представляет собой двухосновую колесную (со всеми ведущими колесами) машину высокой проходимости. Для преодоления кюветов и канав она оборудована четырьмя дополнительными колесами (по два на каждом борту) с механизмом для их подъема и опускания. Плюс сиcтема автоматического регулирования давления в шинах (покрышки, кстати выдерживают до восьми "ран"). Корпус машины сварной, из броневых листов, водонепроницаемый, типа лодки. Он является несущим, т.е.служит основанием на котором монтируются все механизмы и агрегаты, а также обеспечивает плавучесть машины. Для движения на воде вездеход оборудован водометным движителем.

            Корпус машины выполнен герметичным и сварен из стальных листов, установленных с рациональным углом наклона (за вычетом бортов и кормы). Лобовые листы имеют 6-10-мм толщину и обеспечивают защиту от 7,62-мм пуль и легких осколков, бортовые листы - толщиной 7 мм. В целом броня обеспечивает защиту от пуль и осколков артиллерийских снарядов и мин малого калибра. Корпусу машины придана понтонообразная форма для обеспечения минимального сопротивления движению на плаву. Сверху на корпусе смонтирована бронированная рубка, в которой располагаются экипаж машины и десант или перевозимые системы вооружения. Первые серийные автомобили имели открытую сверху рубку, однако вскоре она была закрыта броневой крышей с люками. В задней стенке рубки имеется люк, закрытый двустворчатой крышкой.

            Механик-водитель и командир размещены в передней части рубки (командир - у правого борта). Для ведения наблюдения они используют смонтированные в лобовом листе рубки смотровые люки с броневыми крышками, в которые встроены пуленепробиваемые приборы наблюдения, в распоряжении механика-водителя имеется также перископ. Для вождения в темноте служит инфракрасный прибор.

Машина приводится в движение 8-цилиндровым бензиновым двигателем ГАЗ-41 мощностью 140 л. с. с жидкостным охлаждением (для сравнения: на БРДМ-1 стоял 90-сильный двигатель). Два его выхлопных патрубка с глушителями выведены на борта корпуса. На шоссе скорость достигает 100 км/ч. При запасе топлива в 290 л предельный ресурс хода без дозаправки составляет 750 км. Все узлы подвески - ведущие; как и на БРДМ-1, для повышения проходимости под днищем корпуса установлены 4 колеса малого диаметра с повышенным давлением в шинах, что позволяет преодолевать препятствия шириной до 1,2 м. Они опускаются и поднимаются с помощью гидроподъемников подобно шасси самолета. Дополнительные колеса выполнены ведущими с механическим приводом от трансмиссии. Самоблокирующиеся кулачковые дифференциалы обоих мостов по устройству одинаковые с аналогичными узлами грузового автомобиля ГАЗ-66. Машина оснащена системой регулировки давления в шинах для повышения проходимости на рыхлых и песчаных грунтах, а также по снежному покрову. Она также снабжена лебедкой с 4-тонным тяговым усилием, соединенной с передним мостом подвески. Доступ к ней возможен через лючок в лобовом листе, к которому также приварен один (реже - два) буксировочный крюк.

БРДМ-2 способна без подготовки форсировать реки и озера (запас хода на плаву равен 180 км). На воде машина перемещается при помощи установленного в корме водометного движителя. Четырехлопастный винт (500-мм рабочее колесо) засасывет воду через приемный патрубок, расположенный в днище, и выбрасывает ее через отверстие в кормовом листе корпуса. Во время движения на суше это отверстие закрывается специальной бронированной заслонкой. Задний ход обеспечивается изменением направления вращения винта. Устройствами поворота на плаву являются водяные рули, расположенные в выпускном патрубке водометного движителя. Привод к ним сблокирован с приводом управления колесами. с включением водомета начинают работать водооткачивающие насосы, приводится в рабочее положение волноотбойный щит на лобовой детали корпуса, чем обеспечивается безопасность движения на воде. Ходовая часть принципиально не отличается от ходовой части БРДМ, за исключением зависимой подвески на продольных полуэллиптических рессорах с гидроамортизаторами телескопического типа, вместо рычажно-поршневых (на БРДМ). Обе оси ведущие, передняя - управляемая.