福特级航母是美国第一种利用计算机辅助工具设计的航空母舰，应用了虚拟影像技术，在设计过程就能精确模拟每一个设计细节，并且预先解决相关的布局问题，对各部件实际制造的掌握精确度也大幅提高，此外也容许多组团队在同一时间分别进行设计开发，节约时间。
福特号航母使用了大量新技术新设计，包括重新设计了舰体岛式上层建筑和飞行甲板布局，强调隐身性，动力装置更加高效，具有更强的发电能力，整体电力系统采用新型电力分配结构，采用电磁弹射，新的大功率一体化核反应堆；带状电力分配系统（全电力化推进的军舰），有源相控阵雷达，F-35舰载机等关键性的舰用高科技，并且增加了船体的冗余设计用于未来的升级改造，航母的整体作战能力得到了大幅提升。
舰型
福特号航母的舰体布局似乎与尼米兹级大致相似，不过实际上仍做了相当多的改良。飞行甲板布局方面，CVN-21在规划之初曾出现全新的构型，例如一个将降落区、起飞区分于舰身两侧的大胆构想；不过考量成本与风险后， 福特级仍以现役美国航空母舰的配置为基础进行改良。福特号舰体前部采用球鼻舰首，可减低航行阻力，增加舰首的浮力，降低舰首的纵向摇晃，进而使舰载机起飞作业更加顺利。采用封闭式飞行甲板，依然采用直角加斜角式飞行甲板组合，但是重新设计了飞行甲板，加大了甲板使用面积。福特号的轻量化桅杆由复合材料制造，强度与钢铁相仿，但重量便显著地降低。
福特号位于右舷的岛形上层建筑位置比尼米兹级更靠舰艉，扩大了飞行甲板的使用面积，动力装置随之后移，轴系缩短，机库面积也增大。改进了岛式上层建筑，充分考虑视野、湍流、指挥、飞行控制、各种雷达和通信要求；强调隐身性，突出部位使用有关材料，降低雷达反射面积。美国航母以往的舰岛都拥有两层舰桥，分别供舰长以及航空母舰战斗群指挥官使用；而福特号的舰岛仅设置一层宽广的主舰桥，并在主舰桥靠近舰岛左侧的上方与下方，各设置一层小型舰桥，上方应为舰载机管制室，下方则用于监视飞行甲板运作。这种较为紧致的空间配置，是基于美国海军长年累积的操作经验，也是为了降低雷达截面积等。
