Заряжание гаубицы раздельно-гильзовое, то есть в канал ствола сначала досылается снаряд, а затем гильза с метательным зарядом, как и у подавляющего большинства артсистем такой мощности и такого калибра. Боекомплект состоит из 40 выстрелов, которые находятся в двух боеукладках (в башне и в корпусе). В 1975 году вместо двух механизированных боеукладок ввели одну - барабанного типа на 12 выстрелов, что позволило увеличить возимый боекомплект с 40 до 46 выстрелов. Модернизированная таким образом самоходка получила индекс 2С3М, а гаубица - 2А33М. В боекомплект Акации вошли старые осколочно-фугасные снаряды ОФ-540 (масса снаряда 43,56 кг, взрывчатого вещества - 5,86 кг) и новые осколочно-фугасные снаряды ОФ-25 (соответственно 43,56 кг и 6,88 кг). Для стрельбы ими предусмотрены полные заряды, а также шесть уменьшенных. Последние при небольшой дальности стрельбы позволяют посылать снаряд по более крутой траектории и поражать цели, скрытые препятствиями (холмами, многоэтажными домами и т. д.). Кроме того, с приближением к нормали угла встречи снаряда с горизонтальной целью (крышей дота, дома, танка и т. п.) резко возрастает эффективность действия снаряда. И наконец, чем меньше заряд, тем больше живучесть ствола гаубицы. Меняя заряд, можно изменить начальную скорость осколочно-фугасного снаряда от 651 м/с до 282 м/с, а дальность, соответственно, от 17 053 м до 6751 м. Максимальная дальность стрельбы осколочно-фугасным снарядом составляет 18 500 м, при стрельбе активно-реактивным снарядом она увеличивается до 24 000 м.

Для борьбы с танками в боекомплект 2С3 входит кумулятивный снаряд БП-540, бронепробиваемость которого не зависит от дальности стрельбы. Стрельба им ведется специальным зарядом Ж6 массой 5,6 кг, начальная скорость снаряда 676 м/с, прицельная дальность 3 000 м. По нормали он пробивает броню толщиной 250 мм, под углом 60? - 220 мм, под углом 30? - 120 мм. В штатный боекомплект 2С3М обычно входит 42 осколочно-сругасных снаряда ОФ-540 и ОФ-25 и четыре кумулятивных БП-540. Кроме того, САУ может стрелять и не входящим в штатный боекомплект снарядом Бр-540Б (тупоголовый с баллистическим наконечником) и снарядом Бр-540 (остроголовым). На дистанции 1000 м Бр-540Б пробивает по нормали 120-мм броню, а под углом 60? - 100-мм; Б-540 - 115-мм и 95-мм броню соответственно. В 1970 году для САУ Акация была начата разработка специального выстрела ЗБВЗ с дальностью стрельбы 17 400 м. Самоходная гаубица Акация может стрелять и другими снарядами: осветительным парашютным С1, который освещает местность в течение 40 секунд; химическим 3Х3, всеми 152-мм снарядами (с индексом 540) от гаубиц МП-20 и Д-20, корректируемыми 152-мм снарядами Краснополь (ОФ-38), а также снарядами (с индексом 530) 152-мм гаубицы Д-1, Кроме того, в 70-х годах в боекомплект 2СЗ был введен выстрел с ядерным боеприпасом мощностью 2 кТ.

В качестве силовой установки на машине установлен 12-цилиндровый четырехтактный дизель жидкостного охлаждения В-59. Двигатель развивает мощность 382 кВт, что позволяет самоходной гаубице двигаться по дорогам с твердым покрытием с максимальной скоростью 60 км/ч. С двигателем взаимодействует механическая двухпоточная трансмиссия. Коробка передач находится в одном блоке с планетарным механизмом поворота. Подвеска индивидуальная, торсионная, с гидравлическими амортизаторами телескопического типа. В состав ходовой части, применительно к одному борту, входят шесть двойных обрезиненных опорных катков (промежутки между первым и вторым, вторым и третьим катками разные и намного большие, чем между остальными катками), четыре поддерживающих ролика, ведущее колесо переднего и направляющее колесо заднего расположения. Ширина гусеницы с резинометаллическим шарниром равна 490 мм. Акация обладает сравнительно небольшим удельным давлением на грунт, не превышающим 0,059 Мпа, что соответствует давлению на грунт ноги взрослого человека. САУ может преодолевать подъемы и спуски крутизной до 30?, рвы шириной до 3 м и вертикальные стенки высотой до 0,7 м, а также водные преграды глубиной до 1 м. Допустимый крен для машины - не более 25?.