Применены гусеницы с резино-металлическим шарниром и обрезиненной беговой дорожкой. Ширина трака — 580 мм.
Силовая установка — многотопливный 12-цилиндровый четырехтактный V- образный дизель жидкостного охлаждения В84А мощностью 780 л.с. или более мощный В84-1 (840 л.с.), унифицированные с дизелями, применяемыми на танках семейства Т-72.
Имеется вспомогательная газотурбинная энергетическая установка АП18Д мощностью 16 кВт, обеспечивающая, в частности, запуск дизеля при температуре до -50 °C за 0,5–1,0 мин.
Емкость топливных баков составляет 250 л. Это обеспечивает запас хода, роавный 500 км (что соизмеримо с запасом хода основных танков и БМП российской армии).
Для быстрой подготовки огневой позиции самоходная гаубица оборудована системой самоокапывания — убирающимся бульдозерным отвалом в передней части корпуса, позволяющим в течение нескольких минут подготовить окоп, обеспечивающий дополнительную защиту установки.
На 2С19 (в отличие от ряда зарубежных самоходных орудий аналогичного класса) отсутствуют опорные плиты и откидывающиеся сошники, что позволило сократить время перехода из походного положнения в боевое (и обратно) до одной-двух минут.
Имеется комплект оборудования подводного вождения (ОПВТ), позволяющий самоходной гаубице преодолевать водные преграды глубиной до 5 м и шириной до 1000 м.
Бронирование защищает «Мсту-С» от осколков, малокалиберных артиллерийских снарядов, пуль и противотанковых мин. Обеспечена комплексная защита от поражающих факторов оружия массового поражения.
Комплект термодымовой аппаратуры, создающий плотную маскирующую дымовую завесу, позволяет «Мсте-С» вести огонь и на открытой местности, что существенно повышает ее тактические характеристики.
Самоходное орудие снабжено высокоэффективной системой кондиционирования воздуха и фильтровентиляционной установкой, обеспечивающей возможность ведения стрельбы на зараженной местности.
Имеется система связи, включающая внутреннюю телефонную (переговорное устройство 1В116 с максимальным числом абонентов, равном семи), внешнюю проводную и радиосвязь (радиостанция Р-173, аппаратура приема и передачи данных 1В116).
Время перевода самоходной гаубицы из походного положения в боевое (и обратно) не превышает одной-двух минут. Время готовности дивизиона к открытию огня с марша составляет 6–8 минут, а с подготовленной огневой позиции — 2–3 минуты.
В российской армии самоходные гаубицы 2С19 сведены в восьмиорудийные батареи. Самоходное орудие снабжено автоматизированной системой приема и передачи исходных данных для стрельбы (посредством проводного канала или по радио). Для управления стрельбой используются машина командира батареи 1В152 «Капустник-С» и машина старшего офицера батареи 1В153.
Обучение расчетов и постоянное поддержание их боевых навыков обеспечивается тренажером, позволяющим быстро, эффективно, без расхода моторесурса гаубицы и траты боеприпасов, готовить личный состав в условиях учебного класса. Тренажер включает имитатор, пульт инструктора, источник питания с системой подключения и накопители для снарядов и гильз. Рабочие места в тренажере полностью соответствуют реальным рабочим местам в САУ 2С19.
Серийное производство самоходной гаубицы «Мста-С» было развернуто в 1990 г. на Государственном предприятии «Уралтрансмаш» (позже оно было освоено Стерлитамакском машиностроительном заводе). Боевой дебют новой артиллерийской системы состоялся в 1995 г. в ходе первой чеченской кампании. А 9 мая того же года колонна этих самоходок приняла участие в параде, посвященном 50-летию победы в Великой Отечественной войне.
Самоходные орудия «Мста-С» применяются и в антитеррористической операции на Кавказе, начатой в 1999 г. Следует отметить, что российская артиллерия используется в Чечне практически в экстремальных погодно-климатических условиях(значительно более суровых, чем те, в которых применялись западные артиллерийские системы во время операции «Буря в пустыне» в 1991 г.). При этом расчеты гаубиц 2С19 (как и других орудий, работающих на Кавказе), к сожалению, комплектуются не профессионалами, прошедшими курс специального обучения (как их коллеги в армии США и в других странах НАТО), а солдатами срочной службы, зачастую не закончивших даже полугодичных армейских «учебок». От этих ребят, закончивших современные российские средние школы, в настоящее время трудно требовать сколько-нибудь высокого профессинализма. Тем не менее артиллерийские подразделения, оснащенные системами «Мста-С», успешно справляются с поставленными задачами.
Сегодня эволюция САУ идет в направлении реализации новых технических решений, таких, как полная автоматизация процессов заряжания, наведения, восстановления наводки и т. п., оснащение самоходных орудий бортовыми ЭВМ, лазерными дальномерами, телевизионными системами и системами телекодовой связи, а также высокоэффективными приборами ночного видения. Ведутся работы по повышению автономности артиллерийских систем за счет внедрения независимой топопоривязки, в том числе и с использованием российской (ГЛОНАСС) и американской (NAVSTAR) космических систем глобального позицирования.