Организационно ЗРК "Тор" сводились в зенитные ракетные полки дивизий. Полки состояли из командного пункта полка, четырех зенитных ракетных батарей (по 4 боевых машины 9А330 и батарейному командирскому пункту в каждой), подразделений обеспечения и обслуживания.
В качестве батарейного командирского пункта временно использовались пункты управления ПУ-12М, а в качестве КП полка – ПУ-12М или машина сбора и обработки информации МП25 и машина боевого управления МП22, разработанные в составе средств автоматизированной системы управления войсками (АСУВ) фронта и входившие также в комплект средств автоматизированного пункта управления начальника ПВО дивизии. С КП полка сопрягалась РЛС обнаружения П-19 или 9С18 ("Купол") из состава радиолокационной роты полка.
Основным видом боевой работы ЗРК "Тор" была автономная работа батарей, но не исключалось централизованное и смешанное управление этими батареями начальником ПВО дивизии и командиром зенитно-ракетного полка .
Одновременно с принятием на вооружение ЗРК "Тор" начались работы по его модернизации.
В доработке существовавших и разработке новых средств ЗРК, получившего индекс "Тор-М1" (9К331) принимали участие:
– Научно-исследовательский электромеханический институт МРП (ведущее предприятие НПО "Антей") – головной по ЗРК "Тор-М1" в целом (главный конструктор В.П.Ефремов) и боевой машине 9А331 (модернизация 9А330) – заместитель главного конструктора ЗРК и главный конструктор боевой машины 9А331 – И.М.Дризе;
– Производственное объединение "Ижевский электромеханический завод" МРП – по конструктивной доработке боевой машины;
– Кировское машиностроительное производственное объединение им. XX партсъезда МАП – по разработке четырехракетного модуля 9М334, использованного в боевой машине 9А331 (главный конструктор модуля О.Н. Жарый);
– Научно-исследовательский институт средств автоматизации МРП (ведущие предприятие НПО "Агат") – по разработке в рамках отдельной ОКР унифицированного батарейного командирского пункта "Ранжир" (9С737) – главный конструктор А.В.Шершнев, а также МКБ "Факел" МАП и другие организации.
В результате модернизации в ЗРК был введен второй целевой канал, в ЗУР применена БЧ из материала с повышенными поражающими характеристиками, реализовано модульное сопряжение ЗУР с боевой машиной, увеличение зоны и вероятности поражения низколетящих целей, обеспечено сопряжение боевой машины с унифицированным батарейным командирским пунктом "Ранжир" для обеспечения управления боевыми машинами в составе батареи.
В состав боевых средств ЗРК "Тор-М1" входили:
– боевая машина 9А331:
– ракетный модуль 9М334 с четырьмя ЗУР 9М331 (два модуля в боевой машине);
– батарейный командирский пункт 9С737.
В состав средств технического обеспечения и обслуживания этого ЗРК входили те же средства, которые использовались в ЗРК "Тор", с доработкой транспортно-заряжающей машины 9Т231 и транспортной
машины 9Т245 в связи с использованием в ЗРК "Тор-М1" ракетных модулей 9М334.
В боевую машину 9А331 были внесены следующие изменения (по сравнению с 9А330):
– использована новая двухпроцессорная вычислительная система повышенной производительности, которая реализовала двухканальную работу по целям, защиту от ложных трасс целей, расширенный функциональный контроль;
– в станции обнаружения целей введены трехканальная цифровая система обработки сигналов, обеспечивавшая улучшенное подавление пассивных помех без проведения дополнительного анализа помеховой обстановки, автоматически переключаемый избирательный фильтр во входных устройствах приемника, обеспечивавший за счет частотной селекции каждого парциала более эффективные электромагнитную совместимость и помехозащищенность станции, во входных устройствах приемника заменен усилитель для повышения чувствительности, введена автоматическая регулировка мощности, поступавшей в каждый парциал при работе станции, изменен порядок обзора для уменьшения времени завязки трасс целей, введен алгоритм защиты от ложных отметок;
– в станции наведения введен новый тип зондирующего сигнала, обеспечивавший обнаружение и автосопровождение зависающего вертолета, в телевизионно-оптическом визире введен автомат сопровождения цели по углу места (для повышения точности ее сопровождения), введен улучшенный индикатор командира, введена аппаратура сопряжения с унифицированным батарейным командирским пунктом "Ранжир" (радиостанции и аппаратура передачи данных).
Впервые в практике создания ЗРК вместо пусковой установки применен четырехместный транспортно- пусковой контейнер (ТПК) 9Я281 для ЗУР 9М331 (9М330) с корпусом из алюминиевых сплавов, который в совокупности с этими ЗУР составил ракетный модуль 9М334.