Som med alle Kamov helikoptre, bortsett fra Ka-60/-62 familien, har Ka-31 co-aksialt montert kontra-roterende hovedrotorer. Skroget til Ka-31 er basert på Kamov Ka-27. Et visuelt kjennetegn på Ka-31 er stor antenne for tidligvarslingradaren, som er enten roterende eller brettet og stuet under flykroppen. Et annet kjennetegn at den store elektro-optiske sensoren under førerkabinen er borte. Understellet trekkes for å unngå interferens med radar.