系统采用改型导弹48H6,增加了发动机装药,增大了射程,对空气动力目标的拦截距离扩大到150千米,最小拦截高度降低到10米;战斗部增加到143千克(爱国者的战斗部只有70千克),提高了单枚破片质量。——实现了对战术弹道导弹的拦截,其拦截距离达40千米,超过了海湾战争使用的爱国者地空导弹系统。——改进了照射制导雷达,增大了威力,提高了发现和跟踪目标的能力。——扫描扇区的显著增大,提高了系统自主作战能力。——利用联机训练设备,扩大了战勤训练的可能性。为了更好地对付巡航导弹、战术及战区弹道导弹、预警机和电子干扰飞机,俄罗斯在S-300PMU1的基础上,最近又推出了称之为宠儿的S-300PMU2地空导弹武器系统。从外观上看它与其前身并没有什么不同,但实质上是一种全新的地空导弹武器系统,对系统的各部分都进行了改进。与S-300PMU1相比较,其性能有了很大提高:——能保证引爆来袭导弹的弹头,提高了杀伤弹道式目标的效率;——提高了对空气动力目标的杀伤效能,能射击超低空和在复杂战术及干扰环境下飞行的目标;——扩大了对空气动力目标的杀伤区,包括尾追射击,增大到200千米;——提高了指挥控制系统对弹道目标的探测和跟踪能力,同时保留了对空气动力目标的搜索扇区;——采用了新一代自主式搜索雷达,提高了火力单元独立作战能力;武器系统使用了新的导弹(48H6E2),它也可以使用S-300PMU1系统的48H6E导弹。据称,S-300PMU2是当今世界上能力最强和效能最高的武器系统。在1995年射击飞毛腿导弹的试验中,导弹的战斗部引爆了飞毛腿导弹的弹头。