卡-31在机身下部安装一台E-801M机载雷达监视雷达，大型雷达天线板平时折叠存放在机身下，当工作时展开在机身下部，以10秒每周的速度旋转。地面探测距离超过250公里，空中探测距离最远可达150公里，就像是一个会飞行的雷达站。卡-31直升机机组人员由3人组成，巡航速度220公里/小时，最高时速250公里/小时，航程达680公里，悬停升限3500米，而实际爬升达5000米。

此外，萨拉托夫市设计局还开发了一个飞行导航系统，除了稳定飞行，还提供必要的航向和高度参数，沿航线飞行，着陆以及在预定着陆地点上空25米的悬停。为了向整个飞行导航系统供电，卡-31直升机配备两台克里莫夫TV3 -117VMAR发动机和强大的辅助动力装置。卡-31与卡-29直升机的不同之处在于安装了额外的燃油箱。

1990年代末，俄罗斯与印度海军签订合同供应9架卡-31直升机，因此卡-31预警直升机焕发第二春并量产。印度很喜欢卡-31直升机，主要用于增强航母战斗群对空作战能力。在2019年，印度国防部花费5.1亿美元，又采购10架卡-31直升机，用以部署在印度的新航母“维兰特”号，每架直升机的单价约为5100万美元。

此外，中国也引进了9架卡-31直升机，于2010年11月交付给中国。卡-31预警直升机也进行了现代化改造，2004年11月新升级的卡-31进行飞行测试，并于2006年推出了第二架改良版的卡-31。尽管卡-31预警机的性能无法比拟固定翼预警机，但它也具有携带方便、起降容易和维修简单的优点，也有辅助预警的作用。