T-90M主战坦克是T-90A型主战坦克的升级改进型，使用的新型热成像瞄准系统远比老旧的T72/80要强得多，使用自动装弹机，综合火控系统，新型爆炸反应装甲和发动机。
T-90M主战坦克基础参数，车长9.53m，车体长6.86m，车宽3.78m，战斗全重48吨，全新的V-92S2F多燃料柴油发动机，输出功率达到1130马力，配备手动变速箱，最大公路速度60-70千米/时，越野速度50千米/时，推重比22.6马力/吨，航程550千米，依然是使用操纵杆驾驶。
使用新型焊接炮塔不再是老旧的铸造炮塔，主要武器为一门2A-46M-5型125毫米滑膛坦克炮，主要使用3VBM22和3VBM23穿甲弹，配用3BM59（铅-1）贫铀弹芯和3BM60（铅-2）钨合金弹芯弹药基数内装22发炮弹，一部UDPT05BV-1遥控武器站，一挺7.62毫米同轴机枪，
3BM59以及3BM60铅系列稳定脱壳穿甲弹，它们分别可以在2公里距离上可击穿的60°倾角放置的740毫米和640毫米匀质钢装甲，炮弹出膛速度为1750m/s。
还可以发射9M119M“映射”导弹，导弹使用4.25千克装药破甲弹头，最新改型串列成型装药破甲弹头，飞行速度达800米/秒，最大射程达到了5000米，击穿700毫米的均质钢板，需要炮长将瞄具内的激光照射器持续照向目标不具备发射之后不管的能力，降低了导弹命中率。
防护方面除了使用了新型的复合装甲之外，坦克还换装了化石重型爆炸反应装甲，炮塔正面防穿能力达到了接近700mmRHA的水平，抗破能力超过1000毫米，炮塔一圈和发动机附近还安装了金属链网和格栅装甲主要用于防御RPG这样的单兵反坦克武器。
其中还安装有T14同款阿富汗石主动防御系统，同时保留了窗帘主动防御系统的激光检测装置，整套系统安装有相当先进的雷达，可以在15~20米的距离内有效拦截来袭的各类反坦克导弹、火箭弹和炮弹。
火控系统方面使用卡琳娜猎-歼火控系统，包括炮长多模式昼夜瞄准镜与PK PAN车长周视镜、1B528-2战术计算机和1B216-2弹药选择器、制导武器控制装置、电力驱动稳定系统、控制台和控制面板、坦克营（ASUTB）自动指挥系统、卫星导航系统等组成。
得益于强大的火控系统，配合系统搭载的数字弹道计算机，坦克可以自行瞄准敌方目标开火，探测距离方面白天可在5500米外、夜晚2000米外发现坦克类目标。
俄军还给T90M主战坦克使用了“披肩”复合伪装网，“披肩”可以让红外制导的弹药的命中率从70%~80%降低到4%~1%，这型伪装网还可以快速拆卸和组装，加快车辆散热融入周围环境，减少被别人发现的可能性。
使用了大量的先进武器装备和火控系统T90M的产量一直不大，现在也不过维持了几十辆的数目，现在的俄乌前线也出现了俄军新型T-90M主战坦克的身影，而且看战绩来说相当不错至少对付前华约国家的白板坦克足够了。