Pierwszy stopień rakiety Irtysz będzie napędzany silnikiem RD-171MV – rozwinięciem jednostki RD-171M stosowanej w rakietach Zenit 2 i Zenit 3. Przy wysokości 37,14 metra, rakieta będzie wyższa od analogicznego pierwszego stopnia Zenita, stopień będzie szerszy, co umożliwi zatankowanie 363 ton paliwa zamiast 290 ton. Drugi stopień rakiety Irtysz będzie miał długość 7,77 metra i średnicę 4,1 metra, przy suchej masie 5,9 ton oraz zbiornikach mieszczących 59 ton paliwa RG-1/LOX. Zostanie on wyposażony w dwa silniki RD-0124MS, każdy z czterema dyszami tworzącymi pierścień. Takie rozwiązanie pozwoli skrócić długość członu przy zachowaniu wysokiego impulsu właściwego.
Całkowita masa startowa Irtysza wyniesie 484 ton, a dzięki wydajniejszemu drugiemu stopniowi rakieta będzie zdolna do wyniesienia ładunku użytecznego o masie 16 ton na orbitę okołoziemską o wysokości 200 km i inklinacji 51,6° z Bajkonuru, co stanowi poprawę względem Zenita, który mógł wynieść ok. 12 ton na tę samą orbitę.