Так выглядел «Енисей» на этапе эскизно-технического проекта. Особенностью ранней формы башни являлись скругленные передние углы (Зенитная артиллерийская самоходная установка ЗСУ-37-2 «Енисей». — Свердловск: Уральский завод тяжелого машиностроения им. С. Орджоникидзе,  ОГК. 1964, - 12 с).

Конструкция

Комплекс «Енисей» включал в себя следующие основные элементы:
- легкобронированное гусеничное шасси с передним расположением моторно-трансмиссионного отделения (МТО);
- малогабаритный помехозащищенный РЛПК «Байкал» для обнаружения и автосопровождения воздушной цели с выработкой ее текущих координат. Спроектирован в НИИ-20 ГКОТ СМ СССР, главный конструктор - М.М. Косичкин;
- счетно-решающий прибор (СРП) для автоматической выработки упрежденных угловых координат цели (азимут и угол возвышения). Разработан НИИ-20 ГКОТ СМ СССР;
- системы стабилизации линии визирования и линии выстрела для сохранения положения оси антенной колонки и стволов АЗП при наклонах корпуса ЗСУ относительно горизонта до 10° и любых отклонениях продольной оси корпуса самохода относительно заданного направления. Созданы Ковровским филиалом ЦНИИ-173;
- 37-мм спаренную скорострельную АЗП КЛ-372 «Ангара» с системой охлаждения стволов и системой питания боеприпасами. Спроектирована ленинградским ГС ОКБ-43, главный конструктор - Н.И. Айзенберг;
- электрогидравлические силовые следящие приводы наведения для автоматического (при стрельбе от РЛС) и полуавтоматического (при стрельбе от прицел-дублера) наведения пушки по упрежденному азимуту и углу возвышения. Разработаны ЦНИИАГ (ЦНИИ-173 ГКОТ), г. Москва;
- систему первичного электропитания (СЭП) для питания всех электропотребителей напряжением постоянного (2 х 28 В) и переменного (220 В, 400 Гц) токов. Разработкой и изготовлением генераторов занимался НИИ-627, турбины - НАМИ.

Корпус артсамохода - цельносварной из катаных листов броневой стали. Лобовой лист имел толщину 20 мм, борта - 13 мм, крыша - 6 мм. Корпус был разделен на МТО, отделение управления и боевое отделение.

Поперек носовой части корпуса располагалась шестискоростная двухпоточная механическая коробка перемены передач (КПП) с планетарными механизмами поворота (ПМП). ПМП имели в своей конструкции поворотный и остановочный тормоза ленточного типа с барабанами из чугуна. Справа и слева через зубчатые муфты КПП соединялась с бортовыми передачами - одноступенчатыми понижающими редукторами косозубого зацепления. Сверху на картере КПП размещался стартер СТ-16М.

За КПП правее продольной оси корпуса на подмоторной раме был установлен 12-цилиндровый V-образный бескомпрессорный дизель В-105 жидкостного охлаждения (модификация танкового В-54, задросселированого до 400 л.с. при 2000 об./мин. Максимальный крутящий момент - 175 кгм при 1100-1200 об./мин. Удельный расход топлива - 185г/л.с.ч).

На носке коленвала двигателя крепился многодисковый сухого трения (сталь по стали) главный фрикцион, который через зубчатую муфту соединялся с КПП. Слева от двигателя монтировался генератор дублирующего агрегата системы первичного электропитания с приводом через редуктор от двигателя, а в вырезе перегородки МТО размещался топливозаправочный агрегат. Справа устанавливался блок системы охлаждения в составе патрубка воздухопритока, трубчато-пластинчатого воздушно-водяного радиатора и осевого двухступенчатого вентилятора с приводом коническим редуктором от двигателя.

Под блоком системы охлаждения в выхлопном патрубке находилась воздушная камера системы обдува с эжекционными аппаратами. Система обеспечивала удаление горячего воздуха от выхлопных коллекторов двигателя, трубопроводов, перегородки между МТО и отделением управления и отсос пыли из воздухоочистителя. Рядом располагался форсуночный подогреватель двигателя и водомасляный радиатор. Выхлопной патрубок подогревателя был выведен в правый борт корпуса в районе второго опорного катка и закрывался заглушкой на болтах. В задней части МТО помещались расширительный бачок системы охлаждения, маслофильтр «Кимаф-СТЗ», подогреватель топлива, маслонасос МВ-43 с подогревателем, маслобак на 30 л, бачок для слива горючего, просочившегося из топливного насоса.