Conçus à la fin des années 1960, les satellites Ionosfernaïa Laboratoria (dont le nom signifie "laboratoire ionosphérique") étaient chargés d'étudier la ionosphère, cette couche située entre 500 km et 2 000 km qui est parcourue par des gaz ionisés.

Construits par l'OKB Rechetniov (l'ancêtre de la NPO PM), les satellites avaient une masse de 800 kg et étaient dessinés sur le modèle d'une plate-forme KAUR-1. C'est à dire qu'ils étaient constitués principalement d'un corps cylindrique d'une longueur de 3 m pour un diamètre maximal de 2 m. Le cylindre était recouvert de cellules photovoltaïques et de radiateurs, afin d'assurer la fourniture de puissance électrique et l'évacuation de l'énergie thermique. L'orientation n'était réalisée qu'autour d'un seul axe au moyen d'un système passif se basant sur le gradient de gravité.

Le lancement se faisait au moyen de lanceurs de type Cosmos-3M (11K65M) vers des orbites 980 km x 1 000 km x 74°. Deux exemplaires furent construits, mais malheureusement le premier a été perdu au décollage. Le second, quant à lui, est devenu Cosmos 381.