Bản thân KSR-2 rất giống với KS-1 đời đầu, dài gần 9 mét với sải cánh xấp xỉ 4,5 mét và trọng lượng 4.000 kg. Nó có các cánh xuôi sau với 2 riềm cánh (wing fence) ở mỗi cánh.

Hệ thống K-16 được chấp nhận đưa vào hoạt động trong Hải quân Xô viết năm 1962. Ai Cập đã mua được một số hệ thống K-16. Một phiên bản nâng cấp của KSR-2 được đưa vào hoạt động năm 1967 với tên gọi KSR-2M, nó vay mượn một số đặc tính từ tên lửa KSR-5 (NATO:AS-6 "Kingfisher"), bao gồm một động cơ tên lửa Isayev S5.6.0000 mới. Điều này cho phép tên lửa mới có thể được phóng đi từ độ cao 500 mét so với trước đó là 1.500 mét.

Các tên lửa được chuẩn bị phóng từ thao tác điều khiển của sĩ quan dẫn đường; các mức độ tự động hóa được cung cấp bởi Roobin-1K loại bỏ sự cần thiết đối với một sĩ quan vận hành radar riêng biệt. Nhiên liệu cho động cơ tên lửa là nhiên liệu lỏng, động cơ tên lửa có hai khoang, tạo ra 1,200 kgp trong chế độ tăng cường và 700 kgp trong chế độ hành trình. Nhiên liệu bao gồm TG-02 (đôi khi là TT-S2) và AK-20F oxidiser, loại nhiên liệu này rất độc và có tính ăn mòn cao, điều này có thể khiến việc điều khiển tên lửa từ mặt đất có thể khó khăn.

Chỉ cần radar của máy bay mang tên lửa khóa mục tiêu, tên lửa có thể được phóng đi. Động cơ tên lửa khởi động ngay lập tức sau khi mở trong chế độ tăng cường, tạo gia tốc cho tên lửa đạt đến tốc độ hành trình. Sau khi tên lửa đổi hướng cách tiếp cận với mục tiêu, động cơ chuyển sang chế độ hành trình, ngừng một trong các khoang. Tên lửa được lái tự động nhờ hệ thống dẫn đường quán tính hướng tới mục tiêu. Trong chế độ chống hạm, tên lửa sử dụng radar chủ động băng J trong giai đoạn cuối tiếp cận mục tiêu.