Der Hauptempfänger des TS-990S arbeitet mit einer 1. ZF von 8,24 MHz. Der daraus resultierende Dynamikbereich ist auch bei starken Signalen neben dem eigenen Nutzsignal spürbar grösser, als wie es bei Geräten mit einer hohen 1. ZF der Fall ist. Ein neu entwickelter Mischer mit grosszügig dimensionierten Bauteilen sorgt für einen IP3 Wert von +40db oder mehr. 5 schmalbandige High-IP-Roofing-Filter wurden für den Hauptempfänger verbaut. Ausser den Bandbreiten von 270 und 500 Hz für CW gibt es weitere mit 2,7 kHz für SSB sowie 6 und 15 kHz für AM und FM. Ebenfalls serienmässig ist ein hochstabiler TCXO mit ± 1ppm

Der Zweitempfänger ist eine Weiterentwicklung des Empfängers vom TS-590. Der Empfänger arbeitet auf den Bändern von 160m - 20m ebenfalls nach dem Down-Conversion-Prinzip. Dies macht den Zweitempfänger zu einem vollwertigen einzelnen Empfänger. Für den Zweitempfänger hat Kenwood dem TS-990S eine eigene DSP spendiert. Insgesamt versehen in diesem Gerät 3 einzelne DSP ihren Dienst, denn selbst das Bandscope hat neben den beiden Empfängern eine separate DSP bekommen.

Der Sender bietet mit dem eingebauten Netzteil eine Ausgangsleistung von 200 W auf allen Bändern. Um das Signal IMD-arm zu halten wurden im TS-990S Mosfet Transistoren mit 50V verbaut. Unabhängige Ventilatoren mit temperaturgesteuerter Drehzahl und ein Kühlkörper mit Rippenstruktur sorgen für die Belüftung des Schaltnetzteiles, des Antennentuners und der Endstufe.

Weltweit wird beim TS-990S erstmalig ein Dual TFT-Display verbaut. Auf dem 7" grossen Hauptdisplay sieht man neben einer Wasserfalldarstellung auch die wichtigsten Informationen wie Frequenz, Betriebsart und den Schaltzustand verschiedener Funktionen. Das Subdisplay mit halber Grösse befindet sich über dem Haupt-VFO Knopf zeigt ebenfalls noch die eingestellte Frequenz an. Daneben lässt sich auf diesem Display auch das empfangene NF-Spektrum darstellen.

Neben den umfangreichen Speicherfunktionen und neuen Split-Modi wurden auch verschiedene Anschlüsse für externes Zubehör und für die Fernsteuerung gleich implementiert. Mit der von Kenwood kostenfrei erhältlichen Software ARCP-990 kann man vom PC aus sehr komfortabel die Speicher verwalten und die meisten Funktionen des Transceivers direkt bedienen. Auf der Rückseite stehen dem Anwender zusätzliche NF-Ein und Ausgänge zur Verfügung. Darunter befindet sich auch ein optischer Digital-Interface-Anschluss, sowie ein USB Anschluss. 2 weitere USB Anschlüsse befinden sich direkt auf der Frontplatte.