МАЗ-537 — типовий представник сімейства радянських чотирьохосних автомобілів. За конструкцією схожий на попередника МАЗ-535. Проте порівняно з ним має значно більшу потужність (525 к.с. проти 375 к.с. МАЗ-535). МАЗ-537 дуже схожий на МАЗ-535 — вони відрізняються лише формою вентиляційних люків на моторному відсіку. Має дуже високі тягові якості, що дозволяє йому успішно буксирувати важкі причепи. В тому числі з танками і балістичними ракетамистратегічного призначення. 

Кабіна МАЗ-537 - металева чотиримісна, з двома дверима, обладнана додатковим незалежним обігрівачем. На базі МАЗ-537 виготовляється модифікація МАЗ-537Г, що відрізняється наявністю лебідки для полегшення вантажно-розвантажувальних робіт, а також самовитаскування тягача. Робоча довжина троса 100 м, тягове зусилля 15 т.с.

На автомобілі встановлений 12-циліндровий дизельний двигун Д-12А-525А (на танку Т-34 майже такий же), розташований за кабіною. Передбачено передпусковий підігрівач двигуна. Трансмісія - гідромеханічна, з гидротрансформатором і планетарної триступеневої коробкою передач. Рульовий механізм з гідропідсилювачем. Керовані дві передні осі. Кожен міст автомобіля складається з центрального редуктора, двох напівосьових карданів і двох колісних планетарних передач. Другий передній і другий задній центральні редуктори є прохідними. Від них крутний момент передається через карданні вали в центральні редуктори переднього і першого заднього мостів. Диференціал передніх центральних редукторів автомобіля відноситься до диференціалом підвищеного тертя, а диференціал задніх центральних редукторів відноситься до самоблокирующимся диференціалом, що працює за принципом муфти вільного ходу.

Кабіна рядна 4-місна, двухдверная, з круглим люком в даху і незалежним обігрівачем.