SS3B型电力机车由两节完全相同的六轴机车通过机械、电气和制动空气管路采用固定重联方式，组成一个完整的十二轴重载货运机车，可在其中任意一节机车的司机室内对全车进行统一控制。两节机车亦可分开，作为一台六轴机车独立应用。每节机车均是在SS3型机车基础上，取消一个司机室。机车增加了列车控制网络（TCN）系统，不但减少了大量的硬联线，而且机车各主要部件的工作状态和故障信息均可在彩色液晶显示屏上显示，因此，提高了机车的先进性、可靠性以及使用与维修的方便性。
机车设备布置与通风系统以单节车为单元。每节车划分为如下七大区域，即司机室、1号辅助室、1号高压室、变压器室、2号高压室、2号辅助室、3号辅助室、车顶设备和车下设备等。
司机室设在每台机车的两端，重联端未设司机室。司机室主体结构和司机室内设备布置与SS4改机车规范司机室基本一样。最前端布置有操纵台，操纵台上设有司控器、制动机、各种仪表、开关和指示灯以及彩色液晶显示屏。操纵台右柜内布置有重联控制器。司机室顶部还装有空调装置。
SS3B型机车主电路与SS3机车相比，增加了高压连接器、高压隔离开关、网压表、降压变压器、高压变压器、高压互感器用自动开关。受电弓、真空断路器均采用进口产品。
辅助电路则每节机车压缩机采用一台螺杆式压缩机。采用三极自动开关代替辅保装置，保护辅机过流。机车控制电路与SS3型机车相比，机车控制采用了LCU、微机柜和网络控制技术。
机车主要性能特点
1、机车起动和牵引能力强
由于机车功率大，粘着重量也大，所以，机车起动和牵引能力强。机车在4‰的直线坡道上可停坡起动10000t货物列车，并可按54km/h的均衡速度运行。机车在6‰的直线坡道上可停坡起动6000t货物列车，并可按64km/h的均衡速度运行。
2、机车技术先进
机车控制系统采用了列车通讯网络先进技术，它将中央控制单元（CCU）、微机柜（TPW）、彩色液晶显示屏（DISP）、机车综合监测装置（TAX2）、逻辑控制单元（LCU）、制动逻辑控制装置（DKL）通过车辆总线MVB联络成通讯网络，并通过列车总线WTB将两节车的信息通过通讯网络联结起来。
3、机车可靠性高、互换性强、使用与检修及维护方便
由于机车采用了逻辑控制单元（LCU）进行控制，取消了SS3型机车上的中间继电器和时间继电器，从而减少了大量的电器触点，提高了电气系统的工作可靠性；
由于网络控制技术的采用，重联机车的大量重联硬连线均可取消，而通过总线以通讯方式传输各种信息和各种指令，不但布线方便，而且也提高了可靠性。为保证系统的工作可靠性，紧急制动、门联锁、重联电话和电子柜重联控制信号采用硬连线；
机车司机室设彩色液晶显示屏，机车主要设备的工作状态、故障信息均可在显示屏上显示，并可用便携式数据采集器通过LUC采集各种有关数据，因此，机车的使用与检修及维护方便；
机车主要配件变压器、劈相机、平波电抗器、通风机、牵引电机等均与SS3型机车一样，有较好的通用互换性。
机车主要参数如下：
额定功率：2×4800kW
持续牵引力：2×317.8kN
启动牵引力：2×470.9kN
持续速度：48km/h
最大速度：100km/h
调压方式：晶闸管不等分三段半控桥平滑调压
整流方式：单相不等分三段桥全波整流
电制动功率：2×4000kW
机车总重：2×138t
轴荷重：23t
制动方式：加馈电阻制动
控制方式：恒流准恒速控制
轴式：2(C0-C0)
传动方式：交直传动
