PLZ-05155mm自行榴弹炮具有高度的火力反应速度、火力毁伤速度、强大的野战生存能力和先进的火控指挥及操瞄自动化水平。该火炮是中国达到世界领先水平的现代化火炮系统，是中国陆军机械化部队军师级压制火炮。PLZ-05155mm自行榴弹炮车体（含火炮）长约11米，车体宽约3米，装甲防护性能良好，自动填装炮弹，机动性能良好。
PLZ-05155mm自行榴弹炮拥有协同作战和自主作战能力，以数字化，自动化指挥方式对敌作战，数字化由以下3个子系统组成：
一是数字化火力系统：由自行火炮和弹药输送车组成，主要设备有定位，定向导航系统，自动操瞄系统，弹道计算机装置，数传和话传电台，炮口测速雷达，药温测量装置，身管温度报警装置等。
二是数字化指挥系统：由营指挥车，连指挥车和气象雷达组成。两种车可以相互替代我，采用通用化指挥软件，硬件配制，十分有利于指挥模拟转换，指挥利用战场实时态势图进行，主要设有GPS定位系统，数传话传电台，指挥信息处理系统，营级为三个连，连级为门炮。气象雷达主要是提供计算机气象通报和弹道气象通报。
三是数字化侦察、校射系统由侦察车和侦校雷达组成，侦察车主要为炮群提供作战侦察情报，提供目标坐标和我方射弹炸点坐标，设备有三合一侦察系统（红外热像仪，电荷耦合器件，激光测距机）数据处理，定向系统，GPS定位电台等；侦校雷达主要用于发现并探测敌射击火炮的坐标，测量我方射弹炸点坐标，具有多目标处理能力，探测距离远，反应时间快，主要设有电站、相控阵雷达系统、数据处理系统、定向系统、GPS定位、电台等。
PLZ-05155mm自行榴弹炮采用了经过改进的国产第二代履带式自行火炮通用底盘，其中第一和第六对负重轮的液气悬挂装置上安装有液压锁定机构。这种锁定装置能够起到火炮驻锄的作用，极大的缩短了火炮的停止射击准备时间。
射程和射速是决定火炮性能的两大因素。射程方面，PLZ-05155mm自行榴弹炮最大射程为53千米，远于俄罗斯的2S19的41千米和德国的PZH2000的40千米，同时，也远于韩国的K-9155mm自行榴弹炮的和日本的99式155mm自行榴弹炮。射程范围远是PLZ-05155mm自行榴弹炮的一大特点。射速方面，PLZ-05155mm自行榴弹炮最快射速为10发/分钟，快于俄罗斯2S19的最快8发/分钟和德国PZH2000的最快9发/分钟，比日本和韩国的同类火炮快很多。因此，射程和射速就决定了PLZ-05155mm自行榴弹炮是世界领先地位。
PLZ-05155mm自行榴弹炮身管为52倍口径。52倍口径身管代表了世界火炮技术的最新进展。加拿大媒体称，PLZ-05155mm自行榴弹炮采用52倍口径身管，是受欧美国家身管压制炮火的影响。这表明中国的火炮技术并不落后，并且一直站在领先地位。该媒体还透露，PLZ-05155mm自行榴弹炮采用的自动装填炮弹技术，借鉴了俄罗斯2C一19 152毫米自行加榴炮的自动装填技术。该技术一直是中国自行火炮的弱项。PLZ-05155mm自行榴弹炮的前身PLZ一45自行榴弹炮采用的是半自动装填系统。为了攻克这一技术难关，中国引进了俄罗斯的自动装填技术。该炮的设计过程也得到了俄罗斯的帮助。军事专家称，PLZ-05155mm自行榴弹炮是世界上信息化、数字化程度最高的火炮之一，整体性能是世界先进水平。
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