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，取消一个司机室而成。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。
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。
机车主要性能特点是：机车起动和牵引能力强，技术先进，机车可靠性高、互换性强、使用维护方便。