由于054A和前型054在大体设计上是一致的（见054型护卫舰）但054A增加了不少新装备，所以满载排水量比054增加一些，达4200吨左右。舰体更改方面，054的侧面折角线系从舰首开始直到舰尾，因此从舰首、上层结构到直升机甲板上部都是内收，而第一批四艘054A的折角线则于以提高，因此整个船舷从舰首到舰尾都是外飘，直到舰桥部位才开始向内收缩，如此可能会部分地增加雷达截面积以及增加上部重量，但也加大了舰首与舰尾的可用甲板面积（故其最大舷宽略有增加），尤其是直升机甲板面积因而增宽，对于直升机起降较为有利。从第五艘054A运城号（571）开始，舰首挡浪板部位改为折线向内收缩，似乎是为了降低雷达截面积与加强适航性，不过整体折线位置仍与前四艘054A相同。
在防空方面，054A最大的改良，就是以新的垂直发射防空导弹系统取代原本054使用的海红旗-7。054A的垂直发射防空导弹是中国在2000年代开发的红旗-16中程防空导弹（HQ-16），中国正式编号为H/AJK16。为了配合垂直发射器的安装，054A将054型原本舰桥前方一块高起的平台（即安装HHQ-7发射器的位置）取消，以扩大B炮位的甲板面积。054A的垂直发射系统一改以往俄系的“转轮式”与“冷发射”特征，而使用与西方惯用的“每管一发”方格状设计以及“热发射”，而每个垂直发射系统模组八管（2X4） 的设计也与美国MK-41垂直发射系统、法国席尔瓦等西方主要垂直发射系统相同。
054A舰首装有四组八联装垂直发射系统单元，每个垂直发射系统单元的配置方向系长边（4管）为纵、短边（2管）为横，的垂直发射系统配置为纵向4管，横向8管。红旗-16防空导弹具备很强的多目标攻击能力，一个火力发射单元可以同时跟踪8个目标，并对其中4个进行攻击。而它可以攻击的目标种类众多，从高空飞行的飞机到低空飞行的巡航导弹，甚至是飞机投掷的精确制导武器，红旗-16防空导弹都能够有效对抗。在很大程度上，红旗-16防空导弹还能够对抗敌方空中力量发动的“野鼬鼠战机”防空压制攻击。
