新型 Cat? 349D2 液压挖掘机工作重量范围为 45382 至 48185 kg(100100 至 106200 lb)，采用重负荷主体结构，足以应对最严苛的作业。349D2 提供三种不同的底盘系统选件及多种动臂和斗杆组合，可根据任务的实际需要进行更换，优化性能和耐用性。采用具有高燃油效率的 301 kW(403 hp)Cat C13 发动机，搭配高精度强力液压系统，确保无论配装铲斗还是其他各类 Cat 作业机具均有上佳表现，可应对一切作业。
发动机
C13 发动机采用了由电子控制、机械驱动的单体燃油喷射系统，在高压下运行以保障燃油燃烧充分，带来优良的燃油经济性。
为了降低拥有与运营成本，349D2 可在发动之后从先前选定的任意模式自动跳转到优化的省油模式，耗油量可节省高达 9%，更能满足客户的需要。独有的 Caterpillar ADEM? A4 电子控制模块，使发动机能对不同的情况迅速作出反应，时刻保持优化的性能与效率。
底盘系统/结构
底盘系统可选择标长型(349D2，履带长度5070 mm(16.6'))和加长型(349D2 L，履带长度 5360 mm(17.6'))两种。无论选择哪种，履带链均采用润滑脂密封润滑，可降低行车噪音，减少内部履带销/衬套的摩擦，进一步降低运营成本。
同时，所有底盘系统均采用了 Cat 正销固定 2 代(PPR2)履带系统，专为强冲击/高速行驶类作业而设计。整套系统的履带链节和履带销之间采用机械锁定，从而缩小履带链节的活动范围，严格限制密封件的动作，最大限度保存润滑脂。PPR2 系统进一步提高了履带链节的强度，可更好地抵御金属疲劳和裂纹的产生，更可选配铸钢承重轮，进一步延长这些作业之下的使用寿命。
349D2 的上部主机架采用了机械手焊接，保障焊接的均一性与高质量，并采用了箱型截面的主通道，通过粗大的钢管连接到动臂脚，具有极高的刚度与强度。外侧机架利用弯曲的侧轨来抵抗弯曲和扭转载荷。底盘系统的履带机架截面为五边形结构，采用厚钢板制成，具有理想的耐用性。
为满足挖掘、装载、开沟等各种作业和各种作业机具的需要，提供了丰富的动臂和斗杆组合以供选择。标准的伸展动臂可搭配 2.9 米(9.5')、3.35 米(11')或 3.9 米(12.8')斗杆;而大斗量动臂则有 2.5 米和 3.0 米(8.2' 和 9.8')两种斗杆选择。
可配装铲斗、液压锤、抓斗、液压剪、多功能处理器和裂土器等一系列丰富的 Cat 作业机具，增强了机器的多功能性和利用率。新型 Cat 销抓取器连接器在安全性上完全满足甚至超过目前国际上包括 EN474、ISO13031 在内的一切标准。同时为作业机具提供现场安装的液压套件，包括预制软管和已预弯并预涂漆的硬管，并且配备了完备的说明以方便安装。
液压装置
采用先导液压系统，操作机具、回转与行驶功能十分省力，并可按比例操控。其采用双主泵设计，无论何种作业条件，均可充分调动发动机每一分输出功率，最大限度提高效率。动臂和斗杆采用了液压再生回路设计，从而缩短了循环时间，降低了主泵的负荷，节省了燃油。
整套系统具有动臂上升和回转操作自动优先功能，可根据操纵杆动作自动分配液压流量，从而省去了工作模式按钮。液压油缸缓冲器可吸收冲程末端的冲击，从而降低噪声并延长零部件使用寿命。
操作员环境
349D2 具有宽敞、隔音和舒适的驾驶室，配备空气悬浮座椅和正压过滤通风的加压系统。四面均有大面积玻璃区域，再加上大型聚碳酸酯塑料天窗，可提供极佳的视野;同时采用了无框车窗(后窗除外)，进一步扩大了视野，并且方便更换。
为优化耐用性和抗震性，驾驶室外部设计沿驾驶室底边四周设置了很粗的钢管，可用螺栓将防落物保护系统 (FOGS) 直接固定在驾驶室上，无论是车间还是作业现场均可进行。驾驶室外壳通过粘滞性底座固定到机架上，可减轻振动和噪声等级，进一步提高了操作员的舒适度。
操纵手柄采用了集成按钮和滑动开关，可很好地调控各种液压机械作业机具;LCD 监视器可用 28 种不同语言显示重要的运转信息，并提供一个起动前检查画面，警示操作员注意各种液位不足的情况。
维修方便性
各常规维护点位置均十分方便，动臂上还配有集中的远程润滑点，可将润滑脂输送到难以到达的位置;操作员站在地面上即可维护空气滤清器腔室内的燃油粗滤器/油水分离器。发动机机油和滤清器的维修保养周期延长至 500 小时，同时径向密封式空气滤清器可在堵塞程度达到预设水平之后向操作员示警，且相关检修无需工具即可完成。标配的油样取样口和压力口便于完成机器状况检查。