99式主战坦克的炮塔没有采取鹅卵石式铸造炮塔，而是采取了焊接结构，这样避免了在浇铸过程中造成的装甲厚度不均匀，使得其装甲防护性能较老式中国坦克有了较大的提高。99式坦克厚度为220毫米、倾角为68度的复合装甲，再加装了前部的楔形模块化装甲，正面的防护达700毫米，车体防护能力相当于500～600毫米厚的均质钢装甲，如果在炮塔和车体上加装新型主动反应装甲后，抗装甲和破甲弹的能力可达1000～1200毫米。
众所周知，坦克最大着弹部位是炮塔，99式主战坦克在炮塔装甲上下了大工夫，其防护性能十分出众。在1997年冬季进行的低温试验中，99式坦克经受了14发105尾翼稳定脱壳穿甲弹的攻击，没有一发能够击穿它的前装甲。
除了装甲防护，99式主战坦克在炮塔两侧拥有10具发射筒，可以发射烟幕弹制造烟幕干扰敌方。另外，将燃油喷入排气管，99式坦克可以制造可持续4分钟长达400米的烟幕。
披挂全套反应装甲的99G型主战坦克，最显著的特征是炮塔前端加装了外形类似德国豹IIA5坦克起安装的楔形附加装甲模块，极大的增强了正面防护能力；炮塔两侧也进行了相应的强化。
99式坦克的动力系统采用WR703/150HB系列柴油机，这种发动机是从德国MTU公司MB870系列V型液冷柴油发动机的基础上发展而来的，发动机输出功率可高达1500马力。对99式坦克超过50吨的战斗全重来说，该发动机可以提供较高的机动性能。99式坦克采用了扭转弹簧悬挂系统，最大公路时速可以达到70-80千米/小时，0~32公里加速时间仅为12秒，最大行程可达450公里。
但发动机及传动系统的可靠性一直是我国坦克发展的瓶颈，99式坦克的发动机虽然距离西方发达工业国家的标准还有一定差距，但是相信随着未来新一代大功率发动机的研制成功，这种差距将继续减小。
99式身上装有一颗源自德国的“心脏”：由著名的MTU公司的MB870柴油机发展而来的WR703/150HB柴油机为它提供了澎湃的动力。
在火力上，99式与M1A2基本相当，超过俄罗斯的T-90。火控系统方面，得益国内电子工业的进步，99式也达到M1A2的水平，远超过T-90。但是M1A2升级至M1A2SEP后，在信息化方面仍强于99式，当然车载信息共享系统涉及到整个陆军、乃至三军作战体系的联网，进行单车比较并不适宜。
在防护方面，99式的防护力仍不如装备了贫铀装甲的M1A2 ；因为采用铸造炮塔，安装了大厚度、大倾角的复合装甲及附加装甲，99式的炮塔正面防护应该优于T-90。在机动性能上，99式的功率重量比已超越M1A2，也远优于T-90。但由于实际机动性能还要考虑传动系统、悬挂系统的表现，这两个系统一向是国产坦克的弱项，所以对99式的机动性能不宜估计过高。
总体上看，99式主战坦已跻身于国际上最出色的主战坦克行列，这毋庸置疑。下表示是99式、M1A2、T-90三种坦克主要性能指标对比：
美军M1A2SEP强大的单车性能无疑令任何一个敌人都感到头疼，这一点对99式坦克也不例外。
99式主战坦克是中国陆军最先进的主战坦克，也是世界上最先进的主战坦克之一。作为中国第三代坦克，其强大的火力性能和综合性能为其赢得了称赞。但是国产坦克固有的机动能力弱点仍然在影响着它。
下表是网易军事对99式主战坦克的排名及国产化率评估，5星为满分：
