载荷全部由底架承担，底架和车体重量通过旁承由两台三轴转向架支承，牵引力和制动力通过心盘传递。车体采用外走廊式罩式结构，司机室位于车体中部。
柴油机.TEM2型机车装用一台ПД1型柴油机，是在2Д50型柴油机的基础上，通过强化涡轮增压器及中冷器，从而提高了输出功率。该型柴油机为六气缸、四冲程、带废气涡轮增压的直列式柴油机，气缸采用直列式布置，气缸直径为318毫米（12½英寸），活塞行程为330毫米（13英寸），额定转速略为提高到每分钟750转，额定功率从1000马力提高到1200马力