MACS0647-JDは、恐らく銀河であり、それも極めて初期の形態を持つ原始銀河と考えられている。ただし、銀河であると証明するための分光観測は行われておらず、あくまでも推定である。MACS0647-JDの直径はわずか600光年以下であり、これは銀河系の10万光年と比べればはるかに小さい。また、より近い位置にある銀河の観測から、この時代の銀河の直径は2000光年であると予想されてきたが、それよりも小さいことになる。銀河系をはじめとした現在の時代にある銀河は、MACS0647-JDのような小さな銀河が数十回から数千回も繰り返し衝突した結果、合体して大きくなったのではないかと言われている。銀河系の年齢などを考えると、MACS0647-JDの時代から13億年までの間にこの衝突が行われなければならない。MACS0647-JDに含まれる恒星のみの質量は太陽の1億倍から10億倍と推定されており、これは銀河系の100分の1から1000分の1しかない重さである。見えないダークマターを含めた質量も100億太陽質量ではないかと言われている。MACS0647-JDの色は深い赤色をしているが、これは赤方偏移によって光の波長が引き伸ばされた結果の色である。MACS0647-JDは宇宙初期の天体であるため、MACS0647-JDを構成する恒星は大質量星であることが予想される。このため、MACS0647-JDの実際の色は紫外線に富んだ青白い色をしていると考えられている。この紫外線が赤方偏移によって可視光の赤色まで波長が引き伸ばされた結果が、現在の地球で見られる色である。MACS0647-JDからの強力な紫外線は、周辺にある宇宙の晴れ上がりで電気的に中性となった水素を再電離し、宇宙の暗黒時代と同じ状況を作り出している可能性がある。そうだとすれば、MACS0647-JDが小さく見えるのは、電離した水素に邪魔されて放射が少なく観測されているためである可能性もある。MACS0647-JDの後退速度は29万5444km/sであり、これは光速の98.6%に達する。ただしこれは見かけの話であり、実際には空間の膨張を考慮すると65万7890km/s、光速の2.32倍である。
当初は、登場早々に第2世代戦車の登場を受けて、火力不足が指摘されていた61式戦車の火力強化を行った61式戦車(改)の試作開発も提案されていた。同時に当初から105mm砲を搭載した新戦車の開発を行うべきとの主張が生まれ、防衛庁や関係各局、指揮運用担当者との協議が行われた。61式(改)の様に砲を強力なものに交換するということは、諸外国でも行われるものであったが、重量の増加に伴う機動力の低下や発射速度の低下など、総合戦闘力はかえって改悪されることもしばしばであるとして、1965年から基礎研究を開始することが決定する。1950年代には成形炸薬弾を用いた対戦車兵器が進歩し、「戦車無用論」も一時は広まった。後に高初速の砲弾や複合装甲の登場により、成形炸薬式兵器の優位は崩れたが、当時の日本における複合装甲は未だ試行錯誤の段階であったため、低シルエットと徹底した避弾経始を採用することとなった。特に低車高化については力を入れ、実寸大模型を製作し研究が行われた。結果として74式戦車の車高は無砲塔型であるStrv.103を除くと、第2世代主力戦車の中でも低いものとなっている。装甲材には単純な防弾鋼を採用しており、同様の思想で設計されたレオパルト1、AMX-30と共通した外観を持つ。対戦車ミサイルなどの対戦車兵器については、装甲で受け止めて防ぐのではなく、流線的装甲による避弾経始と機動力で被弾そのものを回避するのが74式を含めた第二世代主力戦車の運用思想だった。エンジンについては、1965年から新たに高馬力の空冷ディーゼルエンジンを開発することとされた。1960年代当時、同盟国のアメリカ軍や西側諸国が配備していたM60中戦車には空冷ディーゼルエンジン(コンチネンタル AVDS-1790)が採用されており、M48中戦車やM103重戦車などの既存戦車に対しても同型の空冷ディーゼルエンジンに換装する改修事業が推進されていた。既に61式戦車の際に開発に成功していた空冷ディーゼルエンジンが存在していたが、目標とされた400馬力級の小型軽量エンジンの要件は満たしていなかった。そのため三菱重工業の高速艦艇用2サイクルディーゼルと戦時中に培った空冷技術をもとに新たなエンジンを開発することとされ、1967年に10ZFディーゼルエンジンとして完成した。トランスミッションは1964年より開発が始まり1967年にMT-75操向変速装置として完成した。オートマチックトランスミッションでなくセミオートマとなったのは当時の技術的な遅れが原因との指摘もあるが、開発の際にトルクコンバーターを用いることは伝達効率が低い(加速能力などに影響する)という理由でなるべく避けられており、一次変速部と二次変速部は遊星歯車を用いた二重差動操向式(クロスドライブ式)となっている。変速はパワーシフト式であり、発進及び停止時以外はノンクラッチで操作できた。射撃管制装置にはレーザー測距儀や弾道コンピューターなど、当時の最新技術が盛り込まれた。車体の挙動に影響されず主砲の照準を保持する安定化装置（スタビライザー）の開発では、砲塔を駆動する油圧システムとジャイロの電気信号で制御される安定化装置の制御が特に開発が困難だったとされている。