伯克级仍然使用4台GE的LM2500燃气轮机作为主要动力系统，不过提高了功率使其宽粗的舰体仍拥有30节以上的最高航速。发电机方面，伯克级采用3台艾利森（Allison）501-K34燃气轮机发电机（SSGTG），持续功率2500kW；舰上电力供应系统为60Hz交流电，采用辐射式配线架构。最初美国海军打算在伯克级上安装一套使用Rankin循环的余热回收系统（RACER），由于首批DDG-51已经没有多余空间，所以美国海军稍后决定从第八艘伯克级起修改设计并加装RACER系统，但后来还是完全放弃此系统，仍采用COGAG全燃推进。
伯克级是第一艘采用隐身设计的美国军舰。伯克级的上层结构向内倾斜收缩以降低RCS，舰体一些的垂直表面涂有雷达吸收涂料，但是仍然有许多造型比较复杂的结构，甲板上的各种装备也没有加以隐藏或采取其它隐身措施。伯克级使用新型倾斜式铝合金桅杆取代格子桅，可降低船舰的雷达截面积。除了雷达隐身外，伯克级也在抑制红外线信号方面下了功夫，烟囱内设有喷射气冷装置，让高热废气先与外界冷空气混和降温再排出，烟囱顶部废气出口设有能屏壁烟囱内热气管道的装置，而舰上几个温度较高的部位也以隔热材料加以屏壁。噪音抑制方面，伯克级舰底设有气泡幕噪音抑制系统，能掩蔽舰体与推进系统产生的噪音。
伯克级的设计中强调舰体承受攻击的能力，而不像以往的美国军舰单靠舰上武装来提供防卫能力。伯克级除了烟囱采用铝合金材料之外，舰体与船楼都以钢材建造，是二战后美国海军第一种采用钢制船楼的驱逐舰。本级舰重要部位使用凯芙勒装甲保护，防护能力相当于76mm钢板。为了增加防火能力，伯克级禁止使用木材、易燃窗帘或橡皮地毯等装潢设施，各建材广泛以防燃剂进行处理，电缆绝缘层采用天然和硅树脂橡胶并加上玻璃纤维编织的保护层，以增加耐火能力。伯克级全舰划分为四个独立的集体核生化防护区，各区都能独自进行气密加压，可防止外界受污染的空气侵入，舱室内并拥有完善的消防喷水设备。
