85-мм зенитное орудие обр. 1939 г. оснащалось вертикальным клиновым затвором полуавтоматического типа. Ствол состоял из трубы, дульного тормоза, кожуха и навинтного казенника. Гидравлический тормоз отката располагался в люльке под стволом Гидропневматический накатник имел автоматический регулятор наката. Для повышения точности стрельбы по воздушным целям батареи 85-мм пушек комплектовались приборами управления артиллерийским зенитным огнем (ПУАЗО). Для наводки по данным ПУАЗО на орудиях устанавливались принимающие приборы.

Для 85-мм зенитного орудия выпускались различные типы боеприпасов с осколочными гранатами с дистанционным взрывателем, а также бронебойно-трассирующими и подкалиберными бронебойно-трассирующими снарядами. При разрыве зенитной осколочной гранаты поражающими элементами служили до 500 осколков весом около 5 г. Конструкция зенитной пушки позволяла вести эффективный огонь и по наземным целям. На дальности 1000 м 85-мм бронебойно-трассирующий снаряд под углом встречи 60° пробивал броню толщиной 85 мм, на дальности 500 м — 90 мм.