爱宕级舰型采用了流行的长首楼高平甲板、小长宽比、高干舷、方尾设计，舰首高大尖瘦，前倾明显，舰体横向剖面为深V型，舰体宽大且明显外飘，从舰中部到舰尾型宽变化不大。这种舰型有利于增加内部空间，利于舰的内部总体布置，并可以大大减轻舰体的横摇和纵摇，增强舰艇在高速航行时的稳定性，从而使军舰具有更好的适航性、稳定性和机动性。舰上全封闭式上层建筑以一体化设计集中在舰体中部，占舰体长度1/2以上。爱宕级和金刚级的舰桥较阿利·伯克级多了1层指挥甲板，因此更加高大，SPY-1D多功能相控阵雷达4个阵面的布置也提高1层，有利于扩大SPY-1D雷达的视界。爱宕级在上层建筑尾部设立了1座直升机库，而金刚级仅仅配备了1个飞行平台和燃料设施。MK-41垂直发射系统较前级增加了6个发射单元，布局也由金刚级的前29单元（舰桥前甲板）后（甲板）61单元变为前64单元后32单元（直升机库顶部）。

为了增强防护和生存力，舰身和上层建筑全部采用钢制结构，重要系统均经过抗冲击加固，特别是暴露在主舰体之外的战斗部位，都使用了高碳镍铬钼钢，具有很强的抗冲击性。全舰装设了三防（防护核、生物和化学武器）用的过滤通风系统，在遭到核生化武器袭击的情况下，舰内增压系统启动，使舱内气压高于外界并与外界空气完全隔绝，清洗区域亦与舰内过滤通风系统完全隔离，此外在甲板上也装有大功率的洒水装置。

爱宕级在设计上较金刚级更加重视隐身性能，舰体上层建筑外形上采用了新的流线形隐身设计，显得更加整洁。与金刚级一样，爱宕级水线以上舰体外飘，上层建筑为倒V字形，外壁采用了倾斜面设计，边角采用了圆弧过渡，这样可避免舰体表面形成垂直面，使敌方雷达接收到的回波强度大为减弱，从而达到隐身目的。爱宕级将金刚级上较笨重的传统垂直桁架桅杆改为迎风阻力小、质量轻、雷达反射截面积小的新型后倾式棱柱型桅杆，2座烟囱外型也由钝顶金字塔形改为有利于隐身的多面体形，外形也更加低矮，直升机库也采用了有利于隐身的平面组合结构以尽量减少雷达反射截面。

此外，爱宕级还采用了大量新型隐身涂料以进一步降低被雷达发现的距离。在红外隐身方面，爱宕级通过在烟囱、暖通、动力舱等发热部位覆盖屏蔽和绝缘材料来实现隔热，减少向外辐射的热量。在红外特征最强的烟囱排气口安装了空气冷却和海水降温装置，烟囱内部安装有喷水降温系统，从而将红外特征降到最低程度。在声隐身方面，采用了大量低噪声机械设备，并在主要机械设备上采用了减震浮筏技术，螺旋桨的噪声也大幅降低。但爱宕级的隐身设计也不是很彻底，如烟囱两侧布置的救生、工作艇都暴露在外，在一定程度上影响了隐身性。

动力系统采用了与金刚级相同的COGAG，主机为4台通用动力LM2500型燃气轮机，单机功率25000马力，持续总功率102000马力，双轴双桨推进。4台发动机分成2个机组布置在2个机舱内，每个机组并联2台LM2500燃气轮机来分别驱动左舷轴和右舷轴，巡航时每个机组各开动1台发动机，高速航行时则4台并联齐驱。为了降低动力系统的噪声以利于反潜作业，爱宕级采取了多种措施，包括将LM2500燃气轮机安装在双层隔振弹性基座上；主机舱采取了隔音防振措施：采用5叶大侧斜可调螺距螺旋桨，并在螺旋桨上采用了气幕降噪技术。此外，舰上还装有3台发电机组和1个应急电站，主机、电站的监控和全舰的损管系统全部采取了集中管理，由中央计算机集中控制，具备了较高的自动化程度。爱宕级与日本现代建造的其他水面战舰一样采用了模块化设计，模块化设计不但能够大幅减少建造成本，提高建造速度，而且有利于后勤保障以及以后的现代化改装。

爱宕级装备2组美制MK-41型导弹垂直发射系统，包括舰首的64个发射单元和直升机库顶部的32个发射单元。MK-41垂直发射系统是世界上最先进的舰载导弹发射装置，具有隐蔽性强、发射速度快（最高达1枚/秒）、反应时间短、可全方位攻击等优点，而这些特点对抗饱和攻击特别重要。MK-41在使用上具有很强的灵活性，可根据需要灵活配备除拉姆防空导弹之外的美国海军所有类型的导弹。MK-41采用热发射技术，导弹尾焰在发射井内产生的燃气由专门设计的排气道来释放。

爱宕级现装备的是标准-2MRBLOCKLⅢA/B防空导弹。一般情况下，爱宕级的96个MK-41垂直发射系统的发射单元混合装载80枚标准-2MR防空导弹和16枚阿斯洛克反潜导弹（金刚级总共90个发射单元，装载74枚标准-2MR舰空导弹和16枚阿斯洛克反潜导弹）。导弹可单发，可多发连射，最小发射间隔为1秒。标准-2BLOCKⅢA采用1台固体火箭发动机推进，弹长4.72米，直径0.343米，翼展1.06米，发射质量706.7千克，飞行速度2.5马赫，最大射程167千米，射高10～19800米，采用中段惯性加无线电指令修正和末段半主动雷达自动寻的复合制导。与标准-2BLOCKⅢ相比，BLOCKⅢA型的射程、精度和抗干扰能力均有大幅度提高，配备的MK-125高爆战斗部的爆片也具有更大的速度，对来袭目标的毁伤能力更大。BLOCKⅢB型具有双重半主动雷达导引和红外线导引，用于超视距目标或有低雷达截面的目标。

爱宕级与阿利·伯克级一样，3部SPG-62火控雷达分别被安装在舰桥顶部桅杆前面和后烟囱后面的平台上。SPY-1D（V）相控阵雷达、3部SPG-62目标照射雷达与MK-41导弹垂直发射系统相结合，能够同时拦截空中12个目标。再加上高达80～96枚的标准-2备弹量，使爱宕级具有强大的抗饱和攻击能力。标准-2BLOCKⅢA/B主要负责单舰及舰队的中远程区域防空，由于其射程远，可以对来袭目标进行分批拦截，一旦拦截失败，舰上的其他近程防御系统还有充裕时间作出反应，从而使舰艇的抗击压力得以减轻。

爱宕级在舰桥前阶梯状平台和直升机库顶部各装有1座MK-15BLOCK1B型密集阵近程防御武器系统，其前后布置的方式可实现对从舰首舰尾及舰体两侧来袭的空中目标进行全方位拦截。密集阵系统使用电力驱动的6个20毫米炮管，凭借4500发/分的高射速在短时间内在目标来袭路径上形成一道密集的弹墙，从而摧毁低空飞行的反舰导弹等超近程目标。MK-15BLOCK1B近防武器系统是密集阵系统的最新型号，它在原1A型的基础上增加了红外搜索跟踪装置，改进了KU波段搜索与跟踪雷达，可提供24小时被动搜索和多光谱探测、跟踪能力，对掠海飞行的反舰导弹等目标具有更高的拦截能力。BLOCK1B的优化炮管比1A型的更长、更重，通过简化炮弹的散射模式和使用新型的炮口抑制系统提高了近防系统的射击精度等。

除了硬杀伤武器外，舰上还装备有4座MK-36MOD12型6管130毫米箔条诱饵发射装置，可以灵活发射多种不同用途的干扰弹药，如金属箔条/红外诱饵弹、箔条红外混合诱饵弹和假目标诱饵弹（射程在2500米），用于干扰诱骗雷达、红外制导反舰导弹，并与舰上的NOLQ-2综合电子战系统构成对抗反舰导弹的完整的主/被动电子对抗系统。

爱宕级直接引进了美国宙斯盾作战系统的组成部分SQQ-89（V）10综合反潜作战系统，而没有采用金刚级上的OQS-102型球鼻首声呐和OQR-2型拖曳线列阵声呐。SQQ-89（V）10反潜作战系统是SQQ-89（V）反潜作战系统的最新型号，主要由SQS-53C低频舰壳声呐、SQR-19（V）2战术被动低频拖曳线列阵声呐、SQQ-28兰普斯轻型机载多用途系统、MK-116-7反潜火控系统和相关武器系统、UYQ-25水声传播预报数据处理系统等组成。SQS-53C布置在舰首的球鼻首内，是美国现役最先进的大型主/被动数字化舰壳搜索/攻击声呐，以主动方式工作时最远对潜探测距离为65千米。其圆柱形基阵采用了大量高清度听音器，具有探测跟踪水下目标（包括潜艇、水雷、鱼雷）、主动精确测距、被动监视及水下通信等多种功能，并为反潜导弹、反潜鱼雷以及拖曳式反鱼雷诱饵提供精确的目标数据。由于声学基阵较大，SQS-53C对浅水水域的低噪声潜艇和低速航行的潜艇有较好的探测能力，据称是能够有效探测俄制基洛级常规潜艇的声呐。SQR-19（V）2拖曳线列阵声呐位于舰尾左舷的水密门内，主要用于对潜远距离被动探测、噪声测向、跟踪和识别，并引导反潜直升机前往攻击海域。该声呐整体性能十分先进，采用了1700米长的拖缆，线阵列长245米，拖曳深度365米，数据处理系统应用了全新的数字式高容量计算机系统，最远可探测到130千米外的水下潜艇。

爱宕级有16个MK-41垂直发射单元装备阿斯洛克反潜导弹，备弹16枚。垂直发射型阿斯洛克反潜导弹是日本所有具备导弹垂直发射能力的驱逐舰的标准反潜武器系统。导弹长4.87米，直径0.358米，发射质量639千克，采用固体火箭发动机推进，战斗部装MK-46MOD5反潜鱼雷，最大射程20千米，可对处于水深40～1000米的潜艇展开攻击。日本正在以97式鱼雷为战斗部研制国产新型阿斯洛克反潜导弹。

除了阿斯洛克反潜导弹以外，该舰的反潜武器系统还包括设在舰后部两舷的2座HOS-302型（68式）旋转式三联装324毫米鱼雷发射管，通过舰内遥控操作来发射MK-46-5反潜鱼雷及73式轻型反潜鱼雷。MK-46MOD5型为MK-46鱼雷的最新改进型，其寻的段、导引段、引信及动力系统均经过了大幅技术改造，从而具有更好的抗干扰能力和识别、捕捉目标能力，可以更加有效地对付装有消声瓦的现代低噪声潜艇。MK-46MOD5型鱼雷的另一个特点是增强了在浅水区对付潜艇的能力，甚至可命中浮在水面上的潜艇。MK-46MOD5型鱼雷采用压缩空气推进，自导方式为主/被动声自导，长2.67米，直径0.328米，重235千克，弹头重44.49千克，采用双航速（搜索阶段为低航速，攻击时为高航速）航行，最高航速44节，射程11千米/40节，作战深度6.1～457.2米，其制导精度很高，并具有多次重复攻击的能力，制导系统在丢失目标后可重新进入搜索状态，直至动力耗尽为止。

爱宕级在舰尾增设了1座直升机库，搭载1架SH-60K反潜直升机，并在机库内设有防空导弹和反潜武器库，比金刚级在直升机的运用上更具有灵活性。SH-60K是SH-60直升机的改进型，在SH-60J的基础上机身加长了0.4米，最大起飞重量增加近1吨，达到10.89吨。该机最大飞行速度250千米/小时，升限3810米，航程1110千米，续航时间4.2小时，作战半径200千米。SH-60K的最大改进是水下探测设备获得升级。其装备有日本自行研制的先进低频主动吊放声呐，可有效对付装备消声瓦的低噪声潜艇，性能相当于美国海军AQS-22低频声呐。该机配备的ISAR逆合成孔径雷达，通过解析目标反射的雷达波多普勒偏移，可以识别目标的形状，并可得到类似照片质量的分辨率，对水面舰艇目标的搜索距离超过250千米。SH-60K还装备有声呐浮标投放器、磁探测仪和前视红外传感装置等探测设备，战术情报显示装置、导弹报警装置、雷达干扰箔条和烟雾闪光弹发射装置也得到升级，并增加了与海上幕僚监部系统对应的战术情报处理、显示功能和僚机进行战术情报交换的功能。SH-60K直升机加长了两翼武器挂架，携带的反潜武器比SH-60直升机多了日本自行研制的97式反潜鱼雷，该鱼雷的弹体较MK-46略长，重量也相应增加，因此不能使用SH-60J的挂架。97式采用双航速（搜索阶段为低航速、攻击时为高航速）航行，配备有威力较大的成形装药弹头，不但可攻击高速、深潜目标，还增强了在浅水区对付潜艇的能力。SH-60K执行反潜任务时，通常搭载2枚反潜鱼雷或MK-64深水炸弹。SH-60K还新增了激光制导的海尔法导弹（可挂4枚，射程8千米）和7.62毫米机枪，从而具备一定的反舰作战能力。此外，SH-60K保留了SH-60直升机的反舰导弹中继制导功能。

爱宕级前级金刚级装备有2座四联装鱼叉导弹发射装置，而爱宕级则换装了外型相似的2座四联装90式反舰导弹（SSM-1B）发射装置（备有8枚90式导弹）。爱宕级2座90式导弹发射装置布置在2座烟囱之间，这种发射装置也可以发射鱼叉导弹。爱宕级使用日本研制的WPC-1A武器控制系统来控制发射90式导弹，WPC-1A通过接收来自舰上指挥控制数据，解算发射导弹的相关数据，进行任务规划，并确定导弹的发射时机。除使用日本研制的WPC-1A武器控制系统外，90式导弹也可使用鱼叉导弹的AN/SWG-1A武器控制系统。90式导弹是日本上个世纪90年代初期自行研制成功的反舰导弹，装备了村雨级护卫舰和高波级护卫舰以及隼级导弹艇等海自新一代舰艇。90式导弹长5.09米，弹径0.35米，弹重667千克，推进装置采用1台涡轮喷气发动机，飞行速度0.9马赫，最大射程150千米，单发命中概率95%。

爱宕级在舰桥前甲板上装备有1门采用隐身设计的MK-45MOD4型127毫米62倍径全自动舰炮。该舰炮除打击海上目标外，还具有很强的精确对地攻击能力，并可用于攻击低速飞机。MK-45MOD4舰炮是美国海军MK-45舰炮的最新型号，也是美海军在役的能够发射新型弹药的舰炮。与以前的MK-45MOD2相比，在反应能力、适应能力、毁伤能力、可维护性、自动化程度等方面都有了很大提高，是世界上最先进的大口径主舰炮。除可发射MK-45MOD2使用的各种常规炮弹外，MK-45MOD4型还可发射美海军新研制的低成本竞争型弹药、MK-172新型子母炮弹及其高能发射装药等。MK-45MOD4型舰炮除射速略逊于金刚级驱逐舰上的奥托·梅莱拉127毫米全自动舰炮（射速45发/分）外，在对地/对舰攻击能力上具有很大的优势。爱宕级是日本海上自卫队第一艘装备MK-45MOD4舰炮的驱逐舰，其使用的MK-45MOD4由日本钢铁公司引进美国专利生产。

爱宕级上装备的SH-60K反潜直升机，除可担任反潜、警戒及反舰导弹中继制导等任务外，还可使用AGM-114地狱火导弹和机枪攻击小型舰艇。此外，爱宕级装备的标准-2BLOCKⅢA/B舰空导弹可用作超音速反舰导弹使用，以2马赫的速度攻击40千米内的水面舰艇。舰上的2座密集阵BLOCK1B型近防武器系统，也可用于对2500米内的可疑船或自杀艇等小型高速水面目标进行拦阻射击。爱宕级还装备有2～4挺12.7毫米机枪以对付日益严重的海上恐怖行动的威胁。

爱宕级采用的基线7.1型宙斯盾系统是最新升级版本，韩国世宗大王号驱逐舰和澳大利亚建造的霍巴特级驱逐舰也选用了该版本。基线7.1型反映了宙斯盾作战系统基本结构的最新进展，具有海上区域监控能力，尤其是提高了弹道导弹防御能力，成为美国海军海上弹道导弹防御体系的核心。其主要改进包括辅助传感器、改进型战斧导弹、宽战区弹道导弹防御系统和先进的计算机处理系统等装备的升级。基线7.1系统的计算机处理系统首次采用了完整的现成商用宙斯盾先进处理计算机运作架构，把原来的AN/UYK-43一类美国海军标准计算机彻底转向商用的计算环境，运算速度比金刚级提高了960倍，从而具备更快的反应速度，增强了系统的效能，同时也是向开发式结构转变的关键一步。

SPY-1D（V）相控阵雷达系统是宙斯盾基线7型系统的重要组成部分，它具备自动的自适应雷达模式控制能力和更加强大的抗电子干扰能力，在雷达发射机、信号处理与控制计算机上都进行了改进，具有高速追踪和垂直搜索追踪目标能力，提高了探测低空掠海目标（如掠海飞行反舰导弹）和濒海环境中操作时滤除海面杂波的能力，并增加协同作战能力。与金刚级采用的SPY-1D相比，SPY-1D（V）最大的改进是提高了弹道导弹探测能力。SPY-1D雷达只能及时探测到像飞毛腿一类的中近程低速弹道导弹，而爱宕级则能够早期发现射程比较远、末端速度很高的中远程弹道导弹。日本引进的宙斯盾基线7.1系统与美国海军的自用版本最大的不同是删除了战斧巡航导弹武器控制系统，不具备发射战斧巡航导弹的能力。此外，美国海军的宙斯盾基线7.1系统中的水下作战系统集成了远程遥控猎雷系统，不过日本海上自卫队有强大的水面反水雷力量支援，可能没有装备该猎雷系统。

爱宕级的主要电子战系统为NOLQ-2综合电子战系统，其电子支援/对抗（ESM/ECM）天线分别位于桅杆顶部以及舰桥顶部左右两侧。NOLQ-2是日本在美国SLQ-32综合电子战系统的基础上自行研制的，主要用于360度全方位内对探测到的信号自动分类、更新、识别和评估，并对威胁本舰的辐射源进行收集、识别、测向、告警。NOLQ-2能够覆盖从甚高频到18兆赫兹的绝大多数雷达、通信工作频段，而且工作功率也很高，性能不亚于美国海军的SLQ-32（V）2/3综合电子战系统，在某些方面还有所超出。NOLQ-2综合电子战系统除具有电子侦察功能外，还具有转发式干扰、应答式假目标干扰、噪声干扰和箔条干扰功能，能够实施有源干扰和无源干扰，因此具有完善的电子侦察和电子对抗能力。此外，爱宕级上的4座MK-36MOD12型箔条诱饵发射装置也可以作为NOLQ-2综合电子战系统的组成部分，通过发射金属箔条/红外诱饵弹和假目标诱饵弹来与电子侦察、干扰系统配套使用来对抗反舰导弹。

在鱼雷对抗方面，爱宕级舰尾部靠近水线部位右侧并排布置了2个圆孔，用于收放日本国产4型拖曳式鱼雷诱饵。4型拖曳式鱼雷诱饵通过发出模拟舰艇航行的噪声来诱骗敌方鱼雷。该舰在设计上留有将来引进日本防卫省技术研究本部正在开发的新型鱼雷对抗措施的空间。

两艘爱宕级(DDG-177、178)分别在2005年8月24日与2006年8月30日下水，并依序于2007年3月15日与2008年3月13日交舰成军。由于日本政府对于朝鲜大力发展弹道导弹倍感威胁，所以两艘这爱宕级的重要任务便是对弹道导弹进行预警与防御。也因此，这两艘爱宕级分别编入舞鹤（临日本海）的第三护卫群 （爱宕号），以及位于佐世保（在九州北部，负责东海、黄海）的第二护卫群（足柄号），屏障日本的西侧，防堵中国与朝鲜瞄准日本的东风-21中程弹道导弹与大浦洞1型中程导弹。完成反弹道导弹能力后的金刚级 与爱宕级两型宙斯盾舰， 与部署于陆上的爱国者PAC-3构成日本的两层弹道导弹防御网：当敌方弹道导弹升空后，先由外海的宙斯盾舰发射标准SM-3在导弹中途（大气层外）进行首波拦截；如有漏网之鱼穿越，后方的爱国者PAC-3则在导弹下落阶段展开第二波拦截。

在2008年2月19日凌晨，刚结束一次远航测试（包含在夏威夷进行实弹射击）任务的爱宕号在返回横须贺港的途中，于千叶县南方的近海不慎撞沉一艘小型渔船，造成船上两名渔夫失踪。由于这些渔船都是7.5吨的小舢舨，加上近岸背景回波的强烈干扰，爱宕号的导航雷达无法有效发现这些渔船； 而爱宕号方面的人员因素也占有重要成分，事发之前舰桥值班人员刚刚完成轮替，在暗夜突然遭遇大批小型渔船，很容易产生疏失 ，而事后调查更发现当时舰长与副舰长都在寝室休息，舰上值更官也不在岗位上。这件意外在日本舆论引发一阵强烈反响，受到一连串的批评。

爱宕级针对的并不仅仅是朝鲜，随着朝鲜局势升级，爱宕级部署到黄海，黄海是中国海防前哨，辽东和胶东半岛更是拱卫首都的屏障，此间分布着中国众多的军事基地，如旅顺和青岛是中国海军重要的港口和基地，后者更是有可能成为中国第一艘航母的驻泊地，另外中国第一艘航母正在本海域进行频繁的试验、中国核潜艇造船厂及基地离此不远，因此爱宕级可以凭借其先进的探测系统对于中国海、空军的部署及训练情况进行侦察，搜集相关情报，特别是中国第一艘航母的试验和训练更是美日等国关注的重点，爱宕级可以通过探测中国航母舰载机、探测相关系统的电子情报，从而推测中国航母及舰载机训练水平，以及航母形成作战能力的大致时间。