从外形上看，05式自行加榴炮高大威猛，车长约11米（含火炮），车高约2.6米，战斗全重45吨。炮塔前部采用了楔形设计，火炮炮管配有液压收放的钳形火炮行军固定器，与以往自行加榴炮需要驾驶员人工操作的固定器相比，自动化程度大为提高。炮管上部安装了一个白色装置，这是火炮初速测量雷达，为自动调整射击诸元提供相关信息，提高射击精度。
炮塔采用了全焊接钢装甲，可抵御小口径轻武器和炮弹破片的袭击，全封闭炮塔内装有三防炮塔系统、自动灭火抑爆系统与空调，具有较高的生存能力。炮塔正面两侧各装有4具烟幕弹发射器，正面左侧还安装有炮长瞄准镜，紧急情况下可以操纵火炮进行直瞄射击。
炮塔顶部装有周视瞄准镜和车长昼夜稳像周视观察镜。以往我国自行火炮均未安装车长周视镜，因此安装车长周视镜是05式自行加榴炮的一大亮点，有助于提升车长的指挥观察能力和对战场环境的掌控能力。
从其底盘来看，05式自行加榴炮采用了我国第二代履带式通用底盘。第二代履带式通用底盘是在我国PLZ-45外贸155毫米自行加榴炮底盘的基础上改进而来的，使用了更为先进的8V150HB系列水冷柴油机，功率达到540千瓦。
结合CH700系列履带式综合传动装置，第二代通用底盘的机动性大大提高，最大行驶速度超过55千米/小时，最大行程约550千米。第二代通用底盘的负重轮经过了重新设计，在首末两对负重轮上增加了独立式液压减震器。这套机构可在火箭炮射击时锁定负重轮扭臂，可在大量吸收火箭炮后坐能量的同时保持车体的稳定性，提高该炮的射击精度。
05式自行加榴炮主要武器为一门国产52倍口径的加榴炮，可发射杀伤爆破弹、照明弹、发烟弹、子母弹、黄磷弹等非制导炮弹，也可以发射激光制导、卫星制导等制导炮弹。
根据外贸的PLZ-52和SH-1两种自行加榴炮的相关资料，其射程已达到53千米，而从公开的资料可知，中国已经研制出了射程达70千米的大长径比远程圆柱弹。05式自行加榴炮作为自用的火炮，其射程肯定不会低于外贸自行加榴炮，射程可达到世界一流水平。
