Afin de réduire sa vulnérabilité, le moteur et les réservoirs de carburant sont déplacés vers l'arrière, à droite de la caisse, et positionnés sous le plancher, dans un double fond, de façon à conserver deux petites portes d'accès à l'arrière. Derrière la tourelle biplace, les 5 hommes prenant place dans le compartiment de combat, qui peut accueillir deux sièges supplémentaires, entrent et sortent en passant par dessus le moteur via deux grandes trappes de toit rectangulaires englobant deux portes placées à l'arrière.

Si les premiers BMP-3 sont dotés d'un bloc 10 cylindres diesel UTD-29 développant 450 chevaux, les modèles plus récents sont équipés d'une version améliorée poussée à 500 chevaux. Le conducteur est assis à l'avant, au centre de la caisse, et légèrement en arrière de chaque côté sont installés deux fantassins, qui peuvent sortir par deux trappes de toit bien peu pratiques.

La suspension indépendante à barres de torsion compte 6 amortisseurs hydrauliques couplés à 6 galets de route et trois soutenant la chenille. Au maximum, le blindé atteint les 70 km/h sur route pour une autonomie de 600 kilomètres et 45 km/h en tout-terrain. En dépit d'un poids en hausse ( 18,6 tonnes en charge ), le BMP-3 conserve sa mobilité et sa capacité amphibie, avec cette fois deux hydrojets montés à l'arrière de la caisse se chargent de la propulser sur l'eau à une vitesse de 10 km/h. Le brise-lame est placé contre la partie "ventrale" du glacis, à cause de la position des phares. Il dispose également d'une protection NBC.

Enfin, il est aérotransportable par les avions cargos IL-76, An-22 et An-124 ou par des hélicoptères lourds Mi-26.