Вооружение
Опытная тяжёлая САУ КВ-7 (второй вариант)
Основным вооружением первого варианта КВ-7 являлась строенная установка У-13 из одной 76,2-мм танковой пушки Ф-34 и двух 45-мм танковых пушек 20-К. Эти орудия монтировались в общей люльке и наводились как единое целое. Люлька на горизонтальных цапфах вращалась в специальной массивной раме; рама на вертикальных цапфах вращалась относительно неподвижной бронировки орудийной установки. Впервые применённое на советских САУ, это решение в дальнейшем использовалось почти на всех серийных советских самоходках, обеспечивая компактное размещение вооружения в рубке машины. Установка монтировалась на лобовой бронеплите рубки по осевой линии машины. Её вертикальные углы наводки составляли от -5° до +15°, горизонтальная наводка ограничивалась сектором в 15°. Боевая скорострельность достигала 12 выстрелов в минуту. Выстрел (как одиночный, так и залповый из любой комбинации орудий) производился посредством механического спуска. Механическая система управления огнём позволяла устанавливать любой требуемый режим ведения огня.
Боекомплект установки составлял 93 выстрелов унитарного заряжания для пушки Ф-34 и 200 выстрелов унитарного заряжания для пушек 20-К. Выстрелы укладывались вдоль обоих бортов рубки, а также на задней её стенке и на днище боевого отделения.
САУ КВ-7 имела неплохое пулемётное вооружение — в лобовой бронеплите корпуса и тыльной бронеплите рубки в шаровых установках монтировались два 7,62-мм пулемёта ДТ. Ещё один ДТ укладывался внутри боевого отделения и мог использоваться как зенитный, если возникала такая надобность. Боекомплект ко всем ДТ составлял 3591 патрон (57 дисков).
Второй вариант КВ-7 вооружался двумя 76,2-мм орудиями ЗиС-5 в установке У-14, схожей по конструкции с У-13. Скорострельность достигла 15 выстрелов в минуту; пулемётное вооружение было сохранено, но по сравнению с первым вариантом изменения коснулись укладки боекомплекта. Он составлял 150 унитарных выстрелов к орудиям, 2646 патронов к ДТ (42 диска) и 30 ручных гранат Ф-1.
Двигатель
КВ-7 оснащалась четырёхтактным V-образным 12-цилиндровым дизельным двигателем В-2К мощностью 600 л. с. (441 кВт). Пуск двигателя обеспечивался двумя стартёрами СМТ-4628 мощностью 6 л. с. (4,4 кВт) каждый или сжатым воздухом из двух резервуаров ёмкостью 5 л в боевом отделении машины. КВ-7 имела плотную компоновку, при которой основные топливные баки объёмом 600—615 л располагались и в боевом, и в моторно-трансмиссионном отделении.
Трансмиссия
САУ КВ-7 оснащалась механической трансмиссией, в состав которой входили:
многодисковый главный фрикцион сухого трения «стали по феродо»;
пятиступенчатая коробка передач тракторного типа;
два многодисковых бортовых фрикциона с трением «сталь по стали»;
два бортовых планетарных редуктора.
ленточные плавающие тормоза
Все приводы управления трансмиссией — механические. При эксплуатации в войсках наибольшее число нареканий и рекламаций в адрес завода-изготовителя вызывали именно дефекты и крайне ненадёжная работа трансмиссионной группы, особенно у перегруженных танков КВ выпуска военного времени. Практически все авторитетные печатные источники признают одним из самым существенных недостатков танков серии КВ и машин на его базе (включая КВ-7) низкую общую надёжность трансмиссии в целом.