Такие показатели работы достигались за счет мощных передающих и высокочувствительных приемных устройств с параметрическими усилителями, охлаждавшимися жидким гелием, производимым тут же, на судне. Всего на борту судна находилось 75 антенн. Зеркала приемопередающих антенн, вращавшиеся в трех плоскостях, имели диаметры 12 и 25 м и весили 180 и 240 т соответственно. Общий вес всех четырех основных антенн вместе с платформой, на которой они были установлены, составлял 1000 тонн. КЮГ мог работать одновременно с двумя космическими объектами — для этого использовался многофункциональный радиотехнический комплекс «Фотон». Для связи с Москвой использовались спутники-ретрансляторы Молния.