Позволяет перехватывать практически все крылатые ракеты и аэродинамические цели. На пусковой установке размещено 12 ракет, на самоходной огневой установке — шесть.

Отличительными особенностями новых ЗРК в сравнении с предыдущими версиями является увеличение грузоподъемности шасси под большее количество ракет, улучшен комплекс управления и защита экипажа от подрыва.
Зенитная ракета 9Р31М, которой вооружен «Бук-М3», оснащена инерциальной системой управления с активной радиолокационной головкой самонаведения, и способна сбивать высокоманевренные цели на дальности до 70 километров во всем диапазоне высот.
По оценкам независимых экспертов, «Бук-М3» не имеет аналогов в своем классе.