壳穿甲弹，其中34发储存于炮塔尾端的主弹舱内，6发储存于车身的弹舱里。相较于传统的滑膛炮，没有膛线的滑膛炮在炮管中能将******的所有能量转换成炮弹移动动能，因此拥有更高的发射初速，使用动能穿甲弹时特别吃香；但是滑膛炮的长距离精确度就不如滑膛炮，此外弹种选择比滑膛炮少很多，只能使用尾翼稳定脱壳穿甲弹以及高爆穿甲弹，欠缺对付软性目标的爆震弹种。M-256能使用的弹种有M-829系列尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）与M-830系列高爆穿甲弹（HEAT），以及训练用的M-831反坦克高爆弹以及M-865、M-866尾翼稳定脱壳穿甲弹，而射击APFSDS时的炮口初速约1650m/s。
装甲方面，M1A1仍沿用与先前相似的复合，M1A1首上装甲技术，不过炮塔和正面的装甲进一步强化，炮塔正面与车首上装甲防御APFSDS的能力约400~500mmRHA，抗HEAT能力约800~990mmRHA。然而，根据日后的测试资料，早期M1A1的正面装甲防护能力仍低于同时期（80年代中期）苏联最新型的T-80U。M1A1的核生化防护装置由原先各人式换成全车加压式，这套全车加压系统整合于空调系统内。此种方式虽然能增加乘员的舒适与方便，不必戴上恼人且影响战力的面罩；然而，一但遭到敌弹命中并触发自动灭火抑爆系统，在缺少防护面罩的情况下，弥漫车内的灭火剂更容易造成车内人员窒息。
其他方面，M1A1炮塔后段弹舱M1A1车后上方的泄爆板改为两块，改良动力系统的可靠度，换装高强度扭力杆以及阻尼更大的避震器，强化惰轮强度，重新设计车长操作面板、装填手席防护板以及装填手席下方的储藏舱，电路重新规划，炮塔后端加装大型置物栏，炮塔两侧置物箱加大，改良驱动轮外侧的护裙，采用新的驱动轮，换装新型测风传感器，换装新的炮手瞄准仪护罩，装备新的头灯组等等；至于火控系统则仍与M1完全相同。
从1988年起出厂的M1A1以该年推出的衰变铀复合装甲取代原有的复合装甲，称为M1A1重装甲M1A1坦克开火瞬间构型（M1A1HA）；1988年首度公开，并宣称其防护效能是传统滚轧均质钢甲的五倍。换装衰变铀装甲后，M1A1的战斗重量再度增加至65吨，但是防护能力较原先增加一倍以上，炮塔正面与车首上甲板对抗APFSDS的能力相当于660~680mmRHA，抗HEAT能力达到1080~1320mmRHA。
除了装甲之外，M1A1的M-829120mm尾尾翼稳定定脱壳穿甲弹的弹蕊也以衰变铀制造；传统的钨合金弹蕊在撞击目标时会被磨成较为圆钝的外型，使穿甲效能降低，而衰变铀弹蕊在击中目标时则能维持较为尖锐的外型，因此穿甲效果较佳。