Links und rechts neben der Waffenanlage befinden sich die Munitionsbunker. Die Munition, insgesamt 2000 Schuss, wird den Waffen mit Gurten zugeführt. Zum Einsatz kommen im Verhältnis von 3 zu 1 gemischt Splittersprenggranaten und Panzerbrandgranaten. Die Splittersprenggeschosse werden in der Ausführung mit (ОФЗТ) oder ohne (ОФЗ) Leuchtspur eingesetzt, die Panzerbrandgranaten nur mit Leuchtspur (БЗТ). Die Leuchtspur soll gerade in den optischen Betriebsverfahren ein Beobachten der Lage der Schüsse im Ziel und gegebenenfalls eine Korrektur ermöglichen. Die Granatpatronen haben ein Gewicht von je 450 g, die Mündungsgeschwindigkeit liegt bei 900 bis 1000 m/s. Die Wirkung gegen Luftziele ergibt sich durch die Geschosswolke, die durch die hohe Kadenz und die Streuung der Waffen entsteht. Die Panzerbrandgranaten durchschlagen auf eine Entfernung von 500 m eine Panzerung von 25 mm Stärke, auf 1000 m Entfernung noch 10 mm. Kadenz und Wirkung im Ziel ermöglichen den Einsatz der ZSU-23-4 auch gegen nicht oder nur leichtgepanzerte Ziele am Boden. Daher war der Einsatz auch in Konflikten wie in Afghanistan und Tschetschenien zu beobachten, bei denen eine Bedrohung durch feindliche Luftfahrzeuge nicht gegeben war.