БРДМ-2 имеет компоновку с расположением отделения управления в лобовой, боевого отделения — в средней, а моторного отделения — в кормовой части машины. Экипаж БРДМ состоит из четырёх человек: командира и механика-водителя, находящихся в отделении управления справа и слева соответственно, стрелка, находящегося в башне, и наблюдателя, занимающего место по левому или правому борту в боевом отделении.

Вооружение БРДМ-2 составляет спаренная установка 14,5-мм пулемёта КПВТ и 7,62-мм ПКТ. Наводка пулемётов на цель осуществляется при помощи перископического оптического прицела ПП-61 или ПП-61АМ, имеющих увеличение 2,6? при поле зрения в 23° и обеспечивавшего огонь из КПВТ на дальность до 2000 метров и из ПКТ — до 1500 метров. КПВТ предназначен для борьбы с легкобронированной и небронированной техникой противника и имеет боекомплект 500 патронов в 10 лентах, снаряжённых бронебойно-зажигательными пулями Б-32 и трассирующей БЗТ или бронебойно-зажигательными, с сердечником из карбида вольфрама, пулями БС-41 и трассирующей БСТ, а также зажигательной ЗП. Пулемёт Калашникова предназначен для поражения живой силы и огневых средств противника и имеет боекомплект в 2000 патронов в 8 лентах.

За годы своей службы БРДМ-2 зарекомендовала себя как надежная и простая в техническом обслуживании боевая машина. Это подтверждает и факт, что база БРДМ-2 использовалась для создания десятков специализированных боевых машин, начиная от машин химической разведки и заканчивая противотанковыми и зенитными комплексами. Этому же способствовала и принятая компоновка с задним расположением двигателя, облегчавшая размещение различного вооружения. По сравнению с предшественницей, на БРДМ-2 удалось обеспечить противоатомную и противохимическую защиту экипажа.

Однако со временем стали все более очевидными и слабые стороны БРДМ-2. Это, прежде всего, устаревший карбюраторный двигатель ГАЗ-41. Кроме недостаточной мощности он, по сравнению с дизелем, был более прожорлив и пожароопасен. К тому же в условиях жаркого климата резиновая мембрана бензонасоса, установленного на ГАЗ-41, растягивалась, и двигатель терял тягу, а то и просто глох.

Врожденным недостатком БРДМ-2 оказалась ее неустойчивость. Из-за использования мостов от ГАЗ-66 с относительно узкой колеей, БРДМ-2 на поворотах при движении со скоростями выше 40 км/ч была склонна к опрокидыванию. Также было затруднено движение на склонах и невозможно по танковой колее. Крайне неудобным оказалось расположение посадочных люков в верхней части корпуса, что делало невозможным безопасную эвакуацию экипажа под огнем противника. Организации люков в бортах корпуса мешали дополнительные опускаемые катки, которые по опыту эксплуатации оказались излишними.

Слишком тонкая броня не обеспечивала желаемого современного уровня защиты личного состава от взрывов фугасных зарядов и делала машину крайне уязвимой от попадания гранат РПГ-7 (излюбленного оружия боевиков всего мира).

Вызывала неодобрение и недостаточная обзорность, что для разведывательной машины было очень существенно. Командиру обзор назад и влево перекрывала башня, а башенному стрелку, который мог бы просматривать эту мертвую зону, не обеспечили круговой обзор ни перископами, ни люком в крыше.