«Молния-1» имеет длину 4,4 м, диаметр корпуса 1,4 м, размах панелей СБ 8,6 м. Основная часть аппаратуры и оборудования размещается в герметичном корпусе. Система ориентации обеспечивает непрерывную ориентацию СБ на Солнце, а одной из остронаправленных параболических антенн – на Землю. Для регулирования положения трассы по отношению к наземным пунктам и изменения времени сеансов связи служит система коррекции орбиты, включающая КДУ-414. Энергопитание ИСЗ «Молния» от СБ в виде 6 плоских панелей, раскрываемых после отделения от РН. Система терморегулирования – активная с жидкостным контуром теплопередачи и вынесенными радиаторами-излучателями. Измерение параметров орбиты, прием передаваемых с Земли радиокоманд и передача телеметрической информации о работе бортовых систем осуществляются объединенным бортовым комплексом радиотехнических средств. Управление сеансами связи проводится автоматически (по командам бортового программно-временного логического устройства) или по командной радиолинии.
Бортовая аппаратура обеспечивает ретрансляцию телевидения с одновременной передачей звукового сопровождения или многоканальной телефонной связи с возможностью вторичного уплотнения каналов тональным телеграфом и фототелеграфом. Ретрансляция производится через параболическую остронаправленную антенну (для резервирования имеются 2 антенны). Большая выходная мощность передатчика (свыше 40 Вт) и направленность бортовых антенн позволяют использовать на наземных пунктах простые по конструкции антенны диаметром 12 – 15 м и наименее сложные из малошумящих приемных устройств – параметрические усилители.