Los dos cascos de titanio, ligeros y resistentes, permiten a estos navíos operar a grandes profundidades y consiguen una reducción de los niveles de ruido radiado, así como una mayor resistencia a los daños de los ataques con torpedo.
La tecnología soviética del titanio estaba muy por delante de la occidental, ya que requería menos pasadas para lograr una soldadura satisfactoria. Sin embargo, el coste de los cascos limitó el número de unidades construidas, a pesar de las ventajas de profundidad y velocidad bajo el agua.
Una característica notable de la clase Sierra II es el gran espacio entre los dos cascos, que tiene ventajas evidentes para la reducción del ruido radiado y la resistencia a los daños.
Estos submarinos operan a una profundidad de nada menos que 520 metros. Se trata de uno de los submarinos rusos con mayor profundidad de inmersión.