Seria S składa się z pięciu maszyn: 232, 262, 292, 322 i 352. Przeznaczono je do pracy jako ciągniki podstawowe w średnich i dużych gospodarstwach. Wszystkie wersje mają takie same gabaryty, dysponują też identycznym rozstawem osi 3.105 mm.

W najsłabszym wariancie jednostka napędowa uzyskuje moc 270 KM, w najmocniejszym o 100 KM więcej. Nową serię opracowano na bazie własnych konstrukcji macierzystej spółki AGCO, wytwarzającej ciągniki marki Valtra. Sercem nowej serii S jest silnik Sisu Power (znany wcześniej pod nazwą Sisu Diesel), współpracujący z bezstopniową przekładnią AVT. Silnik zaopatrzono w system selektywnej redukcji katalitycznej SCR (standard w wersji S352 i opcja w innych wersjach serii S, z wyjątkiem 232), w którym tlenki azotu redukuje się, wtryskując do spalin wodny roztwór mocznika w postaci substancji AdBlue. Technologia SCR zmniejsza m.in. zużycie paliwa o ok. 5 proc., umożliwia zwiększenie mocy bez zwiększenia obciążenia cieplnego, przedłuża żywotność oleju silnikowego oraz zwiększa trwałość jednostki. W przekładni AVT prędkość jazdy i obroty silnika reguluje się za pomocą pedału przyspieszenia, ręcznej dźwigni lub systemu automatycznego.

Ciągniki serii S umożliwiają obsługę dużych i skomplikowanych maszyn polowych. Tylny podnośnik ma udźwig 7.500 lub 11.000 kg. Podnośnik czołowy, o udźwigu 5.000 kg, dostępny jest również w wersjach z amortyzowaną przednią osią. Układ hydrauliczny zaopatrzono w sześć bloków hydraulicznych i bezpośrednie złącze. Nominalną wagę ciągnika wynoszącą przeciętnie ok. 10.500 kg można zwiększyć o ok. 4.000 lub 7.000 kg (koła bliźniacze).

Kabina została zawieszona w czterech punktach. To ma skutecznie łagodzić wstrząsy. Ciągnik można zaopatrzyć w półaktywne zawieszenie kabiny AutoComfort. W elementach sterowania (np. hamulec i przekładnia nawrotna) nie eksperymentowano, stosując rozwiązania znane z innych traktorów Valtry.

W mechanizmie wspomagania układu kierowniczego zastosowano regulowany system QuickSteer. Ciekawostkę stanowią ksenonowe reflektory. Wewnątrz kabiny jest chłodzony schowek. Wśród elementów dostępnego wyposażenia nowych ciągników Valtra serii S znajdują się np. system satelitarnego wspomagania prowadzenia Auto-Guide oraz klimatyzowany fotel kierowcy.