Башня этой модификации при помощи ручного привода вращалась на 360°, а по вертикали пушку можно было наводить в секторе от -7° до +25°. По бокам башни были установлены по три дымовых гранатомета, толщина лобовой брони башни составляла 30 мм, боковой и задней - 10 мм. Пушка KwK 39 имела ствол длиной 60 калибров, который придавал 2,05-кг снаряду начальную скорость 825 м/с, что позволяло ему пробивать 60-мм броню на расстоянии 500 м.

Машины серии SdKfz 234 были оснащены модернизированной силовой установкой. Как и у SdKfz 231, 232 и 233, она устанавливалась в задней части корпуса, однако вместо 8-цилиндрового бензинового двигателя с жидкостным охлаждением L8V-GS фирмы «Бюссинг-НАГ» применили 12-цилиндровый дизельный двигатель воздушного охлаждения «Татра-103» чешской разработки. Бензиновый двигатель имел мощность 112 кВт (150 л. с.) при 3000 об./мин, а дизельный - 164 кВт (220 л. с.) при 2250 об./мин, поэтому SdKfz 234 обладал более высокой удельной мощностью, и, хотя максимальная скорость была снижена со 100 до 85 км/ч, запас хода возрос с 300 до 600 км. Кроме того, использование дизельного топлива (имеющего низкую испаряемость) повысило безопасность экипажа.