इनसैट-3डीएस एक संवेग-पक्षपाती 3-अक्ष स्थिर अंतरिक्ष यान है जो सटीक संकेत नियंत्रण के लिए स्टार ट्रैकर का उपयोग करता है. अंतरिक्ष यान का प्रक्षेपण द्रव्यमान 22075 किलोग्राम के लिफ्ट-ऑफ द्रव्यमान के साथ 420 टन है. नाममात्र डिजाइन जीवन 7.7 वर्ष है. यह भूस्थैतिक कक्षा में है, ~ 35,786 किमी की ऊंचाई पर, 82° पूर्व में स्थित है. तीन-अक्ष स्थिर भूस्थैतिक उपग्रह दो मौसम संबंधी उपकरणों को ले जाता हैः एक छह चैनल इमेजर और एक आईआर साउंडर. दृश्य, मध्य अवरक्त, जल वाष्प और थर्मल अवरक्त बैंड में चैनलों के साथ, इमेजर में व्यापक अनुप्रयोगों के लिए एक स्विर चैनल शामिल है. साउंडर में दृश्य बैंड में एक चैनल के अलावा तीन आईआर बैंड में अठारह संकीर्ण वर्णक्रमीय चैनल होंगे।इसमें एक डेटा रिले ट्रांसपोंडर और उपग्रह आधारित खोज और बचाव पेलोड भी है. स्कैन मिरर पॉइंटिंग त्रुटियों का ऑन-द-फ्लाई करेक्शन, अंतरिक्ष यान का द्विवार्षिक यॉ रोटेशन, माइक्रो-स्टेपिंग सदा, स्टार सेंसर और एकीकृत बस प्रबंधन इकाई जैसी कई नवीन तकनीकों को शामिल किया गया है ताकि संकेत सटीकता, आईआर डिटेक्टरों का थर्मल प्रबंधन और दोनों उपकरणों के समवर्ती संचालन जैसी कठोर पेलोड आवश्यकताओं को पूरा किया जा सके।
एक निष्क्रिय विकिरण कूलर का उपयोग इमेजर और साउंडर उपकरणों के अवरक्त डिटेक्टरों को ठंडा करने के लिए किया जाता है. डिटेक्टर का तापमान 95 कि. मी. (बोल) और 100 कि. मी. (ई. ओ. एल) पर बनाए रखा जाता है. निष्क्रिय कूलर भी साउंडर फिल्टर व्हील के तापमान को 214 कि. मी. पर बनाए रखने के लिए होता है।
