Все отсеки «Янтаря-2К» имели форму усеченного конуса с углом полураствора 12°, что делало спутник внешне сходным с американским космическим кораблем «Джемини». Максимальный диаметр «Ян-таря-2К» составлял 2,7 м, высота 6,3 м. Вес аппарата 11Ф624 составлял 6,6 т. Расчётная длительность полёта 30 суток.
В агрегатном отсеке располагались комплексная двигательная установка (КДУ), блоки системы телеконтроля БР-91Ц-1, блоки приводов солнечных батарей 11М243, буферные батареи системы электропитания. Снаружи агрегатного отсеска крепились две четырёхстворчатые ориентируемые солнечные батареи, антенна АО-Я командно-программно-траекторной радиолинии «Графит-Я», а на боковых стенках отсека радиаторы системы терморегулирования.
В состав комплексной двигательной установки «Янтаря-2К» входили:
корректирующе-тормозной двигатель 11Д430 (КТД), закрываемый поворотной крышкой;
система жидкостных управляющих двигателей малой тяги трёх наименований, объединенных в два коллектора:
топливные баки с устройством, обеспечивающим подачу компонентов топлива к двигателям;
система наддува, состоящая из шар-баллонов высокого давления и арматуры подачи газа наддува и управления;
сигнализаторы давления;
двухстепенной привод для качания камеры КТД;
средства обеспечения теплового режима КДУ;
кабельная сеть;
рама для размещения систем и агрегатов.
Компоненты топлива КДУ: горючее несимметричный диметил-гидразин, окислитель азотный тетроксид. Вес заправляемого в баки КДУ окислителя составляла от 195 до 585 кг, горючего от 105 до 315 кг. Система подачи топлива к двигателям была вытеснительная. Рабочим телом для наддува и управления пневмоавтоматикой двигателя являлся газообразный гелий (вес бортового запаса 3,65 кг при давлении в шар-баллонах от 3,5 до 5 МПа). Для управления гидроаккумуляторами использовался газообразный азот (0,34 кг при давлении от 1,05 до 1,35 МПа). Вес всей КДУ в незаправленном состоянии составляла 375 кг. Суммарный импульс, вырабатываемый всеми двигателями установки, составлял 2060 кН сек.
КТД 11Д430 имел тягу в диапазоне от 2,7 до 3,3 кН (средняя 2,943 кН) при удельном импульсе тяги 3015 Н сек/кг. Давление в камере сгорания составляло 0,9 МПа. За время 30-суточного полёта могло проводиться до 50 включений двигателя.
Управляющие ракетные двигатели (УРД) были объединены в четыре блока. УРД первого коллектора (УРД-1)11 Д431 ставились по два в каждый из блоков. Тяга этих малых ЖРД составляла 5,88 Н, число включений 150 ООО, суммарное время работы 10000 секунд.
Во второй коллектор входило два типа МЖРД. В каждом из четырёх блоков малых ЖРД стояло по одному УРД-П 11Д446. Он имел тягу 52 Н, число включений 40 000 и суммарное время работы 4000 секунд. Также по одному в каждом из блоков стояли УРД-П 11Д428 с тягой ПОН, числом включений 40 000 и суммарным временем работы 2000 секунд.
В приборном отсеке располагались блоки системы управления движением «Кондор», аппаратура засекречивания передаваемых данных, агрегаты системы СТР, блоки коммутации и контроля источников питания системы электропитания, система телеконтроля БР-91Ц-1, система трансляции и распределения информации, электронные приборы и силовые гироскопы системы «Квадрат». Снаружи отсека также крепились панели радиаторов системы терморегулирования.
В отсеке специальной аппаратуры располагался фотокомплекс «Жемчуг-4» с главной кассетой с фотопленкой, блоки электроники этого фотокомплекса, система перемотки отснятой фотопленки в спускаемые капсулы, блоки системы управления движением «Кондор», бортовое синхронизирующее устройство «Калина», программно-временное устройство, БЦВМ «Салют-ЗМ», элементы системы терморегулирования.
Система спуска и посадки ОСА включала в себя блоки управления движением отсека в атмосфере с гироскопическими датчиками угловых скоростей, ЖРД ориентации при спуске, радиовысотомер, парашютную систему с двигателем мягкой посадки. Сферическое днище ОСА закрывалось теплозащитным экраном.
Исполнительные органы системы ориентации ОСА при спуске состояли из восьми двигателей 11Д445 в четырёх блоках. Каждый двигатель имел тягу от 65 до 120 Н, мог включаться 10 000 раз при сум-
марном времени работы 900 секунд. Компоненты топлива двигателей были те же, что и у КДУ: горючее несимметричный диметилгид-разин, окислитель азотный тетроксид. Система подачи топлива вытеснительная, для чего в ОСА располагался шар-баллон азота под давлением 35,0 МПа.
Двигательная установка мягкой посадки состояла из одного твердотопливного четырёхсопельного двигателя 11Д863 с тягой 90 110 кН. Импульс тяги двигателя составлял 25 кН сек, давление в камере сгорания при работе 17 МПа, вес двигателя 35 кг, длина 0,64 м, диаметр 0,28 м. Двигатель располагался в полёте в парашютном контейнере и подвешивался между ОСА и стропами основного парашюта (также как у кораблей ЗКВ и ЗКД «Восход»).
Над ОСА стояла бленда фотокомплекса «Жемчуг-4». Бленда закрывалась сдвигаемой крышкой. На бленде крепились антенны системы «Графит-Я» и головки датчиков инфракрасной вертикали для ориентации спутника «носом» на Землю. На верхнем срезе ОСА крепился тороидальный отсек с приборами радиолинии «Графит-Я», аппаратурой РВВ (радиовысотомер-вертикаль) и оптическим блоком АВУ (астро-визирное устройство). Два последних аппарата служили для получения курсовой обзорной информации низкого разрешения для привязки фотоснимков. Пропускная способность радиоканала этих устройств была небольшой и не предназначалась для передачи видеоинформации высокого разрешения. Для получения изображения использовалась специальная видеоголовка ВА-100 аппаратуры РВВ с ПЗС-матрицами (фотоприемники с зарядовой связью). Также на верхнем срезе ОСА стояла антенна У KB-связи «Маяк» .