PLZ45式自行火炮是在中國PLL01155毫米牽引式火炮的基礎上研製的，其底盤是專門設計的，它不但操作簡單、維護保養方便，而且可以發射北約制式155毫米彈藥。炮塔座圈和美國M109系列自行火炮迴轉座圈相同的節圓直徑，互換簡單。
由火力、火控、底盤及車體和輔助系統組成，由炮長、瞄準手、兩名裝填手和駕駛員等5名乘員操作。車體為鋼板焊接結構，分為動力、駕駛和戰鬥3個艙室。加榴炮身管長45倍口徑，火炮採用螺式炮門與蘑菇頭式緊塞具結構，可實施人工、半自動、自動標定火炮基準射向、裝定射擊諸元和調炮到位的操作。
該自行火炮配用遠程全膛底凹榴彈、底排榴彈、底拋發煙彈、照明彈和黃磷彈等彈種，各彈種分別配有機械、電子和時間等各種引信以及相應的發射裝藥，自行火炮的炮塔為鋼板焊接結構。在炮塔兩側均有向前開啟的門，以供人員進出，炮塔有彈藥補充口，便於從彈藥輸送車上補充彈藥。瞄準手左側佈置有方向機、火炮定位定向導航系統的姿態和航向傳感器、自動操瞄計算機、控制面板、配電盒和瞄準手諸元顯示器。
彈藥裝填系統主要由供彈機、輸彈機和提彈器等組成，其中有液壓馬達驅動的鏈條式供彈機。炮塔頂部裝有12·7毫米高平兩用機槍和槍用瞄準鏡，該自行火炮的發動機為風冷增壓中冷柴油機，額定功率385·9千瓦，安裝在車體前方駕駛室右側。傳動裝置位於發動機前方，由傳動箱、傳動鈾、主離合器和機械雙流變速箱組成。
射擊指揮系統由營（連）指揮車、前觀偵察車、偵察校射雷達、氣象雷達、炮位諸元顯示器和無線通訊網等組成。採用WZ751裝甲救護車底盤，它是對上到炮兵指揮中心，對下到各連指揮車或自行火炮及前觀偵察車的聯絡樞紐。前觀偵察車配有激光測距儀、電臺、信息機和衛星定位接收機，在緊急情況下，越級直接呼喚後方火力，計算裝定諸元，指揮實施射擊。
定位定向系統是該武器系統中的一個重要組成部分，它是提高自行火炮射擊精度、快速反應能力和機動性能的主要設備，自行火炮部分的定位定向系統由定向導航、GPS衛星差分定位和射向保持等部分組成。該武器系統的工程搶救車由坦克底盤改裝而成，它可以牽引64一70噸重的坦克、自行火炮和其它裝甲車輛。
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