Трактор предназначен для выполнения всего комплекса энергоёмких сельскохозяйственных работ общего назначения, а также возделывания и уборки пропашных культур.
Передняя и задняя навесные системы, два вала отбора мощности обеспечивают создание агрегатов со всеми сельскохозяйственными машинами соответствующего класса.

Основная область применения трактора — сельское хозяйство. Однако он также может применяться в промышленности, строительстве, в лесном и коммунальном хозяйствах. Модель отличают повышенные тягово-сцепные свойства, проходимость и простота в техническом обслуживании. При эксплуатации трактора возможно использование 4-х типоразмеров шин: 16,9R38; 21,3R24; 15,5R38 и 9,5 — 4,2 (сдвоенные) в междурядьях шириной 45…90 см.

Кабина трактора ХТЗ-16331 одноместная, с центральной посадкой оператора, имеет каркас безопасности; мягкая обивка из термоизолирующих и шумопоглощающих материалов, вентилятор и отопитель, регулируемая рулевая колонка, гидрообъемный рулевой механизм обеспечивают комфортные условия труда оператора.

На ХТЗ-16331 устанавливается двигатель КамАЗ-740.02-180 производства ОАО "КамАЗ-Дизель", г.Набережные Челны, РФ (номинальная мощность 180 л.с.).