99式主戰坦克裝有車長與炮長獨立觀瞄裝置與熱像儀、激光測距系統，加上先進的計算機穩像式火控系統與導航系統，包括熱成像儀、穩定式測距瞄準具、彈道計算機、車長控制面板、橫風傳感器、傾斜傳感器、角速度傳感器等。
其炮塔左後方的組合式光電系統，包括有熱成像儀和激光測距機，它的出現表明我國坦克的夜視夜瞄能力有了突破性的進展。探測距離號稱可達7～9千米，惡劣氣候條件下仍能達到3～4千米，行進間對2000米外目標的首發命中率達85％。火控系統的反應時間小於6秒。
由於采用了先進的計算機穩像式火控系統，使得99式坦克具備了在行進中對活動目標的射擊能力，首發命中率在90％以上。車長具有超越射擊能力，雖然相關條件不明，這些數據已達到西方第三代主戰坦克的水準。
此外，還采用了國際上先進而流行的獵－殲式火控系統，其最顯著的特點是，車長可以對火控系統進行超越控制，包括射擊、跟蹤目標和指示目標等；在坦克炮塔後部裝有激光目眩壓制幹擾裝置。
最大作用距離4000米，“激光壓制觀瞄系統”，就目前來看，相對於西方主要國家的主戰坦克，我們的這套系統的確可以稱得上是獨具特色，4000米內可讓敵軍坦克瞬間變成瞎子。
夜戰能力方面裝有我國第二代凝視焦平面熱成像儀，夜間或復雜氣象條件下，對坦克目標觀察距離達7——9公裏，平均無故障時間為4000小時。
在能見度只有100米左右的惡劣環境中對目標的發現距離為4000米，識別距離為3100米，具備了在晝、夜間於運動狀態下對運動目標射擊能力。