運-12采用小型多用途飛機常規布局:雙發、單翼、垂尾，前三點固定起落架，可在簡易跑道上平穩起降。粘接技術廣泛應用於機體結構中，以減輕結構重量。飛機的機翼是帶對角撐桿的雙梁結構，重量輕，平面形狀為矩形。機身為全金屬、長桁框架式半硬殼結構，前段為駕駛艙，中段為客貨艙，可安排17乘客座位或裝載貨物、農業和地質勘探設備等。尾部垂尾為全金屬結構，垂直於安定面的前後梁插入後機身，與加強框連接。方向舵配有壹個調節件，由安裝在方向舵前緣的電動機構驅動。水平尾翼也是全金屬的。左、右升降舵後緣有1個調節片，由安裝在升降舵前緣的電動機構驅動。
機翼上帶有對角撐桿的雙梁結構。平面形狀是矩形的。GAW-0417翼型相對厚度17%，弦長2m，機翼安裝角4°，二面角1 41′。中翼6肋和17肋前後梁之間有整體油箱，最大載油量1230 kg。後段內側裝有後退的富勒襟翼，外側是副翼，右側副翼裝有拉環。
機身的橫截面形狀由弧形側壁和從平坦底部向外突出的頂部形成。機頭罩、前行李門、尾罩、支柱整流罩均采用玻璃鋼材料，減輕了結構重量。
尾翼的垂直尾翼和水平尾翼都是金屬結構。平面形狀都是梯形。方向舵和升降舵都裝有調節件，由安裝在方向舵前緣的電動機構驅動。
前三點式起落架帶不可收放式起落架，有油氣減震器，都是單輪。主輪尺寸640mm× 230mm，胎壓5.5x 105 pa(5.61kg/cm2)。前輪可轉向，尺寸480mm× 200mm，胎壓3.5x105pa (3.57kg/cm2)。有空調剎車。運-12II裝備兩臺加拿大普惠公司生產的PT6A-27渦槳發動機，單臺功率456 kW (620軸馬力)，配套螺旋槳為美國Hartzel公司生產的HC-B3tn-3B/t 10173 b-3變距正反槳螺旋槳。
為了替代進口的PT6A-27發動機，株洲航空機械研究所於1983年4月開始設計以渦軸-8A為原始標準的渦槳-9渦槳發動機。發動機為自由渦輪單轉子，功率範圍462~507 kW。1984年2月完成施工圖設計，1985年南航動力機械公司制造第壹架驗證機。
1986年開始整機部件測試和性能調試並取得成功。1987年7月，項目轉入型號研制；1988年2月，開始樣機設計；1989年9月，第壹批樣機制造完成；1992，18年2月，首次試飛。1994完成全部適航考核的發動機地面和飛行試驗於1995年初取得民航型號合格證並開始交付。截至1994，累計超過1500小時試驗，其中飛行試驗200小時，續航試驗150小時，初始維護壽命試驗2000次循環。通過采取滑油光譜分析、檢查井檢查、磁堵和振動檢查等措施，對發動機進行了視情維修。成熟發動機的大修壽命為2000小時。駕駛艙機身前段是駕駛艙，擋風玻璃大，左右窗，駕駛員視野開闊。中段為客(貨)艙，可配備17旅客座位，或裝載貨物，或加裝農業、地質勘探設備。客(貨)艙兩側有四個450 mm× 600 mm的方形窗戶，艙內光線明亮。右邊有兩個緊急出口，左邊有壹個緊急出口。
該系統有壹個主控制系統和壹個輔助控制系統。主控制系統用於副翼、升降舵和方向舵控制。副翼由盤式轉向桿、鏈輪、鋼索、三組滑輪、扇形搖臂和連桿控制。電梯由柔性鋼索、拉桿、扇形搖臂、兩組鋼索、五組滑輪、後扇形搖臂和拉桿操縱。方向舵由軟纜控制。輔助控制系統用於控制襟翼、輔助襟翼調整片、升降舵調整片和方向舵調整片，所有這些都由電動機構控制。電力系統
飛機配備了兩個6000瓦的啟動器/發電機作為主電源。12HK-28電池，額定容量28安時，額定電壓24伏，用作啟動和應急電源。兩臺PC-17-3靜止變流器為車載用電設備提供115V 400Hz單相交流電，每臺容量為600VA。1套125伏安SBL-125轉換器為地平儀和陀螺磁羅盤提供三相交流電。帶有115V、400Hz和40VA的1 SBL-40轉換器為備用地平線提供三相交流電。
環境控制系統
環境控制系統，配備通風和加熱系統，使用發動機引氣加熱駕駛艙的擋風玻璃和駕駛員的腳。機頭兩側有沖壓進氣口，通過管道通向駕駛艙，駕駛艙由安裝在儀表板兩側的風量和風向可調的噴嘴進行通風。貨艙頂部有兩個自然通風孔和兩個出風口。客艙加熱和客艙強制通風可以是可選的。
指示儀器
通信和導航系統包括CT-1甚高頻無線電、JDT-2高頻無線電、JT-5A對講機、WL-7無線電羅盤、WG-4無線電高度表和XS-6信標接收機。還可以選擇柯林斯公司的電子設備:VHF-251 VHF無線電臺、HF-220 HF無線電臺、ALT-55B無線電高度表、VIR-351 VHF全向信標系統、DME-451測距儀、TDR-950空管應答機、MCS-65陀螺。
飛機可以在目視飛行規則(VFR)和儀表飛行規則(IFR)下的非結冰條件下飛行。如果尾部除冰器是可選的，它可以在結冰條件下飛行。