Появлению четырехосной тяжелой бронированной разведывательной машины предшествовало создание в 1937 году прототипа sPzSpw (8-Rad), который поступил на вооружение под обозначением SdKfz 231. В отличие от ранних моделей немецких бронеавтомобилей, создававшихся на базе шасси гражданских машин, эта модель была изначально разработана фирмой «Бюссинг-НАГ» как бронеавтомобиль. Четырехместная четырехосная полноприводная машина имела два места для механика-водителя (впереди и сзади), 8-цилиндровый бензиновый двигатель с жидкостным охлаждением «Бюссинг» в задней части корпуса, башню с 20-мм пушкой и спаренным с ней 7,92-мм пулеметом в средней. Модели SdKfz 232 и 263 отличались от SdKfz 231 составом радиооборудования, a SdKfz 233 предназначалась для оказания огневой поддержки и имела открытый сверху корпус, в котором устанавливалась 75-мм пушка StuK (длина ствола 24 калибра) от танка T-IV ранних версий. Начиная с 1943 года было построено более 1200 таких машин, а также 200 бронеавтомобилей модификации SdKfz 234/1 с усиленным корпусом, дизельным двигателем чешской разработки, 20-мм пушкой и 7,92-мм пулеметом в открытой башне.

Как и другие боевые бронированные машины, бронеавтомобили семейства sPzSpw (8-Rad) имели наибольшую броневую защиту в лобовой части, поскольку именно это направление представляло наибольшую опасность для машин, предназначенных для разведки позиций противника. Лобовое бронирование корпуса машин серии SdKfz 234 составляло 25 мм, бортов - 8 мм, а кормы -15 мм. Тот факт, что корма была защищена сильнее, чем борта, говорил о том, что была предусмотрена защита на случай отхода при встрече с танками или другими бронированными машинами, обладающими мощным вооружением.

Базовая модификация SdKfz 234/1 имела легкое бронирование и башню, похожую на башню от SdKfz 231 (6-Rad). Отличие состояло в том, что ее передний лист подходил к крыше корпуса значительно ближе, чтобы устранить опасный зазор между башней и корпусом. Вооружение SdKfz 234/1 составляли 20-мм пушка KwK (боекомплект 180 снарядов) и 7,92-мм пулемет (1000 патронов). SdKfz 234/2 была вооружена 50-мм пушкой KwK 39 с 55 снарядами и таким же пулеметом.

Башня этой модификации при помощи ручного привода вращалась на 360°, а по вертикали пушку можно было наводить в секторе от -7° до +25°. По бокам башни были установлены по три дымовых гранатомета, толщина лобовой брони башни составляла 30 мм, боковой и задней - 10 мм. Пушка KwK 39 имела ствол длиной 60 калибров, который придавал 2,05-кг снаряду начальную скорость 825 м/с, что позволяло ему пробивать 60-мм броню на расстоянии 500 м.

Машины серии SdKfz 234 были оснащены модернизированной силовой установкой. Как и у SdKfz 231, 232 и 233, она устанавливалась в задней части корпуса, однако вместо 8-цилиндрового бензинового двигателя с жидкостным охлаждением L8V-GS фирмы «Бюссинг-НАГ» применили 12-цилиндровый дизельный двигатель воздушного охлаждения «Татра-103» чешской разработки. Бензиновый двигатель имел мощность 112 кВт (150 л. с.) при 3000 об./мин, а дизельный - 164 кВт (220 л. с.) при 2250 об./мин, поэтому SdKfz 234 обладал более высокой удельной мощностью, и, хотя максимальная скорость была снижена со 100 до 85 км/ч, запас хода возрос с 300 до 600 км. Кроме того, использование дизельного топлива (имеющего низкую испаряемость) повысило безопасность экипажа.

50-мм пушка KwK 39 и спаренный с ней 7,92-мм пулемет были установлены в бронированной маске, которая имела плавные обводы и прикрывала амбразуру в передней части башни SdKfz 234/2.