В лобовых частях сварных корпуса и башни использовали многослойную броню. Механик-водитель при закрытом люке занимал положение полулежа. Это позволило расположить верхний лобовой лист корпуса под большим углом наклона (82°) к вертикали и таким образом существенно снизить его уязвимость.
Танк М1 был вооружен 105-мм нарезной пушкой М68А1, снабженной эжектором и стабилизированной в двух плоскостях. Справа от орудия в башне находились места командира и наводчика, слева – заряжающего. Боекомплект пушки насчитывал 55 выстрелов: 44 размещались в нише башни в двух изолированных отсеках по 22 выстрела в каждом. Сверху над отсеками были установлены три вышибные пластины для сброса давления при взрыве боекомплекта. Остальные выстрелы хранились в бронированных контейнерах, 8 из которых находились в корпусе под башней и 3 – на полике башни под пушкой.
Наряду с пушкой на танке были установлены: спаренный 7,62-мм пулемет М240,12,7-мм пулемет М2НВ на открытой штыревой стойке командирской башенки и еще один 7,62-мм пулемет М240 на стойке, закрепленной у люка заряжающего. Боекомплект пулеметов состоял из 11 400 патронов калибра 7,62 мм и 1000 патронов калибра 12,7 мм. По бортам башни были установлены два шестиствольных дымовых гранатомета.
Танк М1 «Абрамс» оснащался достаточно совершенной системой управления огнем. На нем был установлен перископический, комбинированный прицел-дальномер GPS (Gunner's Primary Sight) с окулярной отводкой для командира. Он имел дневную и ночную тепловизионную ветви, приемопередатчик лазерного дальномера и гироскопический стабилизатор линии прицеливания в вертикальной плоскости. В систему управления оружием входил цифровой баллистический вычислитель, который непрерывно управлял положением прицельной марки и одновременно контролировал работу всех подсистем комплекса управления вооружением.
Кроме основного прицела наводчика танк был оснащен командирским вспомогательным монокулярным прицелом, установленным в крыше командирской башенки и предназначенным для наведения на цель 12,7-мм пулемета при стрельбе как по воздушным, так и по наземным целям. Вспомогательный монокулярный телескопический прицел наводчика использовался при выходе из строя прицела GPS.
В едином блоке с гидромеханической трансмиссией Allison Х-1100-ЗВ и обслуживающими системами на танке был установлен газотурбинный двигатель AVCO Lycoming AGT-1500 мощностью 1500 л. с. (1100 кВт) при 3000 об/мин, с двухкаскадным компрессором, свободной силовой турбиной и стационарным теплообменником.
