作战性能
T-90SM坦克配备俄制2A46滑膛炮家族中的最新成员——2A46M5型滑膛炮(口径125毫米)。该炮使用硬度更高的合金钢材制造，使炮管不易变形，炮膛内使用镀铬工艺从而使表面更光滑，能有效降低炮弹造成的磨损，射击寿命达1200发。由于采用更精密的制造工艺，搭配炮管弯曲测量装置，能够进行弹道修正补偿，射击精度提升15%-20%。
与2A46M5滑膛炮搭配的自动装弹机也经过改进，炮弹长度限制放宽至740毫米左右，允许装填弹身更长的新一代穿甲弹。目前俄罗斯最新式穿甲弹的研制仍处于保密阶段，有消息称已有代号为“铅弹-1”与“铅弹-2”的两款穿甲弹可用于T-90SM。T-90SM还保留了特有的炮射反坦克导弹能力，新型9M119M1炮射导弹在维持射程(约5千米)的情况下，可垂直贯穿950毫米厚的装甲板。
与火炮相比，T-90SM在火控方面改进更大。T-90SM配备“卡利纳”火控系统，以全数字化弹道计算机为核心，与炮长用“松树-U”热成像仪、车长用“鹰眼”全向瞄准仪、主炮双轴陀螺稳定装置、炮塔顶部横风传感器与车速、耳轴倾斜角、弹药温度等周边传感器相结合，是一款高度自动化的火控系统。俄方强调其性能完全不逊于西方同类系统。
乌拉尔机车厂还为T-90SM坦克安装了7.62毫米口径的遥控机枪，可由车长在车内遥控射击，该机枪与车长瞄准仪完全集成，无需加装独立瞄准机构。
