Az R–3 rakéta hagyományos felépítésű, kacsa elrendezésű. Irányítása aerodinamikai elven, kormányfelületekkel történik. A trapéz alakú stabilizátorok a rakéta hátsó részén, a háromszögletű kormányfelületek pedig a rakéta első részén helyezkednek el. A rakéta orr-rész-benrészében található az infravörös önirányító berendezés, mögötte a kormánymű, e mögött pedig a repesz-romboló harci rész helyezkedik el. A töltetet a cél közelében [[Doppler-effektus|Doppler-elv]]en működő közelségi gyújtó hozza működésbe. A rakéta szilárd hajtóanyagú hajtóművel rendelkezik, amelynek fúvócsöve a rakéta végén található. A rakéta stabilitását az aerodinamikai stabilizáló felületek biztosítják, de szerepet játszik a stabilizálásban a Sidewinder-hez kifejlesztett ún. "rolleron" is, amelyet az R–3-hoz is alkalamztak. A négy stabilizátor-szárny végében egy-egy rolleron-t helyeztek el, amelyeket a légáramlat pörget fel, és a forgó tárcsa [[precesszió]]s-nyomatéka csökkenti a rakéta orsózó, kígyózó mozgását.
