Чтобы предотвратить появление коррозии, интерьер кабины и внутренняя конструкция самолета покрывалась защитным лаком, обычно прозрачным, но иногда он имел зеленоватый или сине-зеленый оттенок. Панель приборов обычно красилась в те же цвета, что и кабина, но могла быть черной, хаки, зеленой, серой или темно сине-зеленой. Начиная с 1944 года внутренние поверхности, включая кабину, перестали окрашивать.

Первоначально лопасти винта оставляли цвета полированного металла с предупредительными коричнево-красными полосами на концах. С тыльной стороны лопасти красились в матовый черный цвет, позднее стали использовать коричневый и красно-коричневый (чайный) цвета. В 1942 году последний оттенок стал чаще всего применяться для этих целей. Тогда же начали красить лицевую часть лопастей, а предупредительные полосы уже желтого цвета стали наноситься также с тыльной стороны лопастей. Исключение составляли самолеты 244-го (вероятно и 246-го) Сентая, винты которых одно время были окрашены в красный цвет с обеих сторон.

Сверху в корневой части левого крыла был накрашен так называемый "проход". Заводская окраска дополнялась табличкой с паспортными данными самолета: названием модификации, датой выпуска и серийным номером. Обычно она наносилась на борт фюзеляжа перед хвостовым оперением. Присутствовала также различная "техничка" — информация. Инструкции и предупреждения, которые наносились иероглифами канджи или кана черного, белого и красного цвета. Надписи, стершиеся в процессе эксплуатации, обычно не восстанавливались.

Носовая чисть Ки-27 крупным планом. Хорошо виден маслорадиатор и храповик стартера.

Хвостовая часть Ки-27 25-го Кьоику Хикотая, 1944 год. Эмблемой подразделения было стилизованное изображение номера «25» на фоне белой трапеции.

Захваченный китайцами Ki-27 вероятно имел верхние поверхности темно-зеленого цвета и нижние — светло-серые (или был оставлен японский светлый серо-зеленый цвет). Обтекатели колес были также темно-зеленого цвета. Опознавательные знаки Гоминьдана — белая двенадцатиконечная звезда на фоне темно-синего диска — были нанесены на верхние и нижние поверхности крыла. На половине высоты киля белым цветом был нанесен позывной "Р-5015".

Ki-27, захваченный Советами в боях за Халхин-Гол, сохранил первоначальную японскую заводскую окраску на протяжении испытаний. Лишь японские опознавательные знаки заменили красными звездами (на крыльях и фюзеляже).

Ki-79, которые после войны использовались китайскими коммунистами, обычно сохраняли японскую схему окраски — либо они целиком были окрашены в желтый цвет, либо верхние поверхности и борт были темно-зелеными, а низ — желтым, или темно-зеленый верх, а низ светлый серо-зеленый или неокрашенный металл. В дальнейшем камуфляжная окраска вероятно полностью удалялась. Ki-79 ВВС Гоминьдана поначалу несли практически все ранние варианты опознавательных знаков. Они представляли собой красную пятиконечную звезду (размер и форма могли варьироваться в широких пределах) с китайским иероглифом в центре. Звезда наносилась на верхнюю и нижнюю поверхности крыла и на обе стороны хвостовой части фюзеляжа. Иногда на руль направления дополнительно наносились чередующиеся красные и белые полосы (четыре красных и три белых). В 1949 году были введены новые опознавательные знаки, которые остаются неизменными по сей день.

Все Ki-27 ВВС Маньчжоу-го были целиком окрашены в светлый серо-зеленый цвет. На некоторых экземплярах по обе стороны хвостовой части фюзеляжа были надписи иероглифами канджи черного цвета, содержащие патриотические лозунги, к примеру, "Защитник Родины… " и номер. Знаки национальной принадлежности — круглые кокарды, нижняя половина которых была желтого цвета, а верхняя состояла из горизонтальных полос красного, голубого, белого и черного (коричневого?) цветов — наносилась только на верхнюю и нижнюю поверхности крыла.

По окраске верхних поверхностей и бортов схемы камуфляжа тайских Ki-27 можно разбить на две группы: или однотонный темно-зеленый, или пятнистый темно-серого, темно-зеленого, светло-зеленого и коричневого цветов в различных сочетаниях. На нижних поверхностях обычно оставалась японская заводская окраска светлого серо-зеленого цвета. Хвостовую часть фюзеляжа охватывала узкая белая полоса, скопированная с японской "боевой полосы". На некоторых экземплярах на борта фюзеляжа наносили тактические номера черного цвета. После войны с большинства самолетов тайских ВВС (включая все уцелевшие Ki-27) удалили камуфляж. До сентября 1945 года использовались боевые опознавательные знаки в виде красного прямоугольника с белым силуэтом бегущего слона; они наносились с обеих сторон крыла и на вертикальном оперении (частично на киле, частично на руле). Существуют фотографии одного тайского Ki-27, на которых видно, что руль направления несет чередующиеся полосы цветов национального флага (красный-белый-синий-белый-красный). Это очень редкая комбинация двух типов обозначений, потому что когда использовался прямоугольник со слоном, полосы обычно не наносились. Возможно на снимке представлен один из последних Ki-27, сфотографированный во второй половине 1945 года, когда стали восстанавливать довоенные обозначения, включая полосы на руле.

Индонезийские Ki-79 видимо имели две схемы окраски: полностью светлый серо-зеленый (нижние поверхности могли быть неокрашенными) или темно-зеленый верх и борта и светло-серый низ. Однако, более вероятно, что эти машины, до того как они были перекрашены, просто несли одну из стандартных японских схем окраски — либо целиком желтые, либо темно-зеленый верх и желтый, серо-зеленый или неокрашенный низ. О том, что самолеты не перекрашивались, по крайней мере, в начальный период эксплуатации, можно судить по первоначально использовавшимся индонезийским опознавательным знакам. Это были красно-белые круги (красная — верхняя половина и белая — нижняя), которые представляли собой "модифицированные" японские Хиномару. Их дополнял руль направления, окрашенный в красный и белый цвета (красный — верх, белый — низ). Позже ввели новые знаки национальной принадлежности в виде красных и белых прямоугольников. Опознавательные знаки наносились на верхней поверхности крыла и по бортам фюзеляжа.

Сохранившийся в военном музее Джакарты Ki-79 имеет верхние поверхности темно-зеленого цвета и светло-серые нижние. Покрытие глянцевое и, возможно, по оттенку не соответствует тому, что было полвека назад. На хвосте изображение летящего мифического крылатого бога Горуды и маленький белый номер "01".

Ki-27 был одномоторным одноместным свободнонесущим монопланом с низкорасположенным крылом. Конструкция цельнометаллическая с дюралевой обшивкой (поверхности управления и элероны обтянуты тканью). Кабина закрыта, двухстоечное шасси с хвостовым костылем или колесом, горизонтальное оперение свободнонесущее.

Фюзеляж. Круглое поперечное сечение в носовой части, переходящее в овальное. Конструкция полумонококовая из стрингеров и шпангоутов с приклепанной обшивкой из дюралюминия. В носовой части размещались: двигатель с маслорадиатором и 25 литровым маслобаком, вооружение, 50-литровый фюзеляжный топливный бак (заправочная горловина сверху перед кабиной пилота), кабина пилота. Кабина закрыта трехсекционным фонарем, средняя часть которого сдвигалась назад, а задняя — неподвижная (на а было два окна по бортам, на Ki-27b задняя часть целиком прозрачная). За креслом пилота располагалась противокапотажная ферма. Был установлен телескопический прицел Тип 89, проходящий через лобовое стекло. Кабина имела полный комплект органов управления и приборов (включая спидометр, вариометр, указатель высоты, указатель крена, магнитный компас, манометр пневмосистемы, тахометр, указатели температуры масла и двигателя, указатель давления масла и топлива). Сзади пилота размещалась радиостанция Тип 96 (только на каждом четвертом Ki-27b). На самолетах, имевших радиостанцию, перед кабиной по правому борту устанавливалась мачта антенны. Антенна была натянута между мачтой и вершиной киля, провод к радиостанции входил за кабиной. В задней части фюзеляжа навигационный огонь.