总述
“尼米兹”级航空母舰是当今世界海军威力最大的海上巨无霸，是美国海军独家拥有的大型核动力航空母舰，它是当代航空母舰家族中最具代表性的一员，是目前世界上排水量最大、载机最多、现代化程度最高的一级航空母舰，是继企业一号核航母之后，美国第二代核动力航空母舰。首制舰“尼米兹号”于1975年服役。
美国海军能得到“尼米兹”级核动力航母在很大程度上是由于有“核动力航母之父”之美誉的里科维尔上将的努力。他在国会授权委员会上成功地抓住了核动力航母的优越性，使其在1967年获准拨款。目的是为了提高美在冷战中的霸主地位。
总体结构
船型
“尼米兹”级舰同以前的航母一样，由其自身发展的要求，选择了不利于阻力的肥大船型。就其内部居住性标准而言也不高。重量分配是航母设计师颇费心计的问题。
从“福莱斯特”号以后的超级航母虽然排水量不断增大，但吃水变化很小，而是在长度和宽度上增加。这种变化一是受港口和船坞水深条件的限制，二是获得了有利飞行作业的尽可能长的甲板长度和宽度，即扩大了飞行甲板的面积。
在船体构造上也与前述的航母一致。机库甲板以下为水密结构，共分8层甲板（含双层底）。其型深为19.51米。两舷侧由底至机库甲板都采用古老的防雷隔舱结构，在内外两舰体之间有4道纵向隔壁。
这种防护型式在二战中被证明是行之有效地，只不过现在更加发展了，将其延伸至水线以上，使机库两侧也形成双层防御结构。沿舰长每隔12～13米便设一道水密横隔壁，共23道，并设有10道防火隔壁。从而形成了2000多个水密隔舱，就是这2000多个水密隔舱保证了舰的不沉性。在这些舱中采用空、实相间的措施，增强了舰的抗损能力。二战时，这些舱中就装淡水和舰用燃油。
现今，由于JP-5的性能较温和，是一种相对安全的燃料，所以在核动力航母的翼舱中也设有航空燃料舱，从而大大提高了航空燃油的装载量。两侧多层设置空、实相间隔舱和X形吸能支撑结构，以及HY-80以上的高强度结构钢，形成了航空母舰的坚固的被动防御体系。
甲板
飞行甲板距水面高为19.11米，距基线高为30.63米。由基线至桅顶高为74.37米。共有舱室3360间。从“福莱斯特”级以后的航母均采用闭式机库，飞行甲板为强力甲板，参加全舰的总纵强度。为此，即保证了高性能飞机着舰的要求，也解决了舰体加长后出现的舰体梁的纵向强度问题。
在舰体内，动力装置、弹药库等重要舱室布置在一个装甲箱体内，以防受损危及舰的生命。机库甲板至飞行甲板占4个甲板层高，为11.13m。机库占3个甲板层高，长度占水线长的66%。机库的周围布置航空车间。机库顶部为吊舱甲板（日本人称高射炮甲板）。
飞行甲板至吊舱甲板之间的广阔空间为航空联队的办公区。集中在飞行甲板舯部右舷侧的上层建筑被称为“岛”。在这里布置有司令舰桥、航海舰桥和飞行舰桥，实施对全舰飞行作业和舰队的指挥。此外，许多雷达等电子天线设置在其上，是全舰重要的中枢区。
装甲
马岛海战时对美航空母舰的发展影响很大。由于防御的加强，故排水量一增再增，现已突破10万吨大关。飞行甲板进一步强化，增设了消防装置和新设了呼吸装置。“林肯”号和“华盛顿”号在增加飞行甲板装甲的同时，在舰桥等处增设了防御装甲。
目前，在“罗斯福”号以后的舰，在弹药库的舷侧增加了63.5毫米厚的克夫拉装甲板，在弹药库和机舱顶部同样也增设了该型装甲板，形成箱形防御结构。在“华盛顿”号以后的航母舰桥上增设了这种弹片防御装甲。CVN74号舰以后，采用高强度低合金钢HSLA-100建造。这种钢能使结构变轻，有利于防御弹片。
锚舵
该级航母设有2个锚，每个重30吨。锚链每环重163.3千克。4个5叶螺旋桨，直径为6.40米，每个重为30028.32千克。共有2个舵，每个重65.5吨。空调装置的容量足够800多个家庭用。每天制淡水1514m3（400000加仑）。
航空设备
该级舰设置C13-1型蒸汽弹射器，在首部弹射区安置2部，在舯部斜角甲板的前端安置2部。在“林肯”号以后改为C-13-2型蒸汽弹射器。C-13-1型弹射器动力冲程为94.49米，往复车行程为95.97米，轨道长度为99.01米，末速度185千米。
在弹射器的后部，1、2、3号弹射器配有MK7Mod0型喷气偏流板，在3号弹射器后部配有MK6-2型喷气偏流板。在斜角甲板后部设有4道阻拦索和1道应急拦机网。4台索连机和1台网连机均为MK7Mod3型。
该型机的缓冲功能为63681301.6牛/米，着舰飞机的重量为22680千克（紧急时27200千克），着舰速度145节，滑跑距离106.68米。拦机网设在第3和第4道阻拦索之间，应急时使用。
一架进场速度为150节，下滑角为3°的飞机在飞过舰尾时必须要有3米以上的安全高度，一般着舰甲板的进场长度为70.10米，4根阻拦索布设跨度约为18.29米，飞机滑跑距离为106.68米，停止后的飞机调度离开着舰区的回转距离约为30.48米。着舰甲板共长225.55米。为了保证最大45.36吨重的飞机能以150节的末速射出，弹射区长至少要107米长。加在一起，就是飞机起降作业需要的飞行甲板长332m。
机库和飞行甲板之间有4部舷侧飞机升降机相联接。每部升降机平台长25.9米、宽15.9米，面积约372m2.平台自重105吨，能提升47.6吨的飞机。飞机升降机升降一轮所需时间为60秒（包括飞行甲板和机库甲板各停15秒装御时间）。机库同“企业”号相比净高由7.6米增至8.07米，长由223.11米减至208.48米，扩大了飞机修理间的面积。宽度由29.26米增至32.92米。在面积上“尼米兹”级扩大了323m2，飞机修理间面积扩大了400m2.
“尼米兹”级航母的飞行甲板布置与“小鹰”级相同，但该级舰的航空设施有很大改进。为了减小进场飞机受舰尾乱流的不利影响，斜角甲板角度从“小鹰”级的11°20′减为9°30′。
在着舰甲板的左舷侧设有MK6-2型菲涅尔光学助降系统。在岛上装有飞机管制、引导和精确制导雷达。此外舰上还装有助降电视。在着舰区尾部左舷侧设有着舰信号官平台。
仪器设备
从排水量来说，尼米兹级是世界上最大的航空母舰。后几艘完工的满载排水量已达到10万吨。布什号完工后这十艘船的总排水量几乎达到一百万吨。
1998年，尼米兹号成为美国第一艘在服役多年后，回厂添加推进用核原料的航空母舰，整个这个过程一共用了33个月。核反应堆加一次燃料可工作13～15年。
“尼米兹”级航空母舰自身也有强大的防卫体系，包括导弹、火炮、电子对抗系统、“海麻雀”导弹发射装置。由雷达导航的“海麻雀”导弹属短-中程导弹，可攻击飞机和截击敌方的巡航导弹。它的近程火炮系统有自动搜索和瞄准雷达，20毫米近程火炮系统每分种能发射3000发以上炮弹，能有效地防御敌方飞机和导弹的近程攻击。
两台核反应堆为航空母舰提供几乎是无限期的30节以上的续航能力。8台8000千瓦汽轮发电机提供的电力可供10万人口的城市使用。4台海水淡化装置为“尼米兹”级航空母舰每天提供1818440升淡水。一般情况下，舰上备有供其人员消耗90天的食品和生活必需品。
武器装备
“尼米兹”级航空母舰都装有两座A4W密封水核反应堆，4台飞机升降机，4座飞机弹射器，4座“海麻雀”导弹发射架，3～4座“密集阵”20毫米近程火炮武器系统，SPS-48E三维对空搜索雷达，SPS-49（V）5二维对空搜索雷达，3座Mk-91火力控制系统，AN/SLQ-32（V）4雷达电子对抗和火力控制系统，AN/WLR-1H雷达电子监视系统。
导弹：3座MK29型八联装“北约海麻雀”舰对空导弹发射装置，射程14.6千米，飞行速度2.5Ma。
舰炮：4座6管MKl5型20毫米“密集阵”火炮（CVN68-69号舰上装3座）。射速3000发/分，射程1.5千米。
对抗措施：4座6管MK36型SRBOC干扰火箭发射装置，发射红外曳光弹和箔条弹；射程4千米；SLQ36型“水精”鱼雷防御系统；SLQ-29（WLR-8雷达预警和SLQ-17AV干扰机和欺骗系统），改装时将由SLQ-32（V）4型电子战系统代替。
作战数据系统：NTDS/ACDS（海军战术及先进作战指挥系统），装有LINK4A、11、14、16号数据链和JMCIS联合海上指挥信息系统，SSQ-82卫星。
火控系统：3部MK91-1型导弹指挥仪。
雷达对空搜索：SPS-48E三坐标雷达，E/F波段，作用距离402千米。SPS-49（V）5型雷达，C/D波段，作用距离457lan，休斯公司MK-23目标捕获雷达（TAS），D波段。对海搜索SPS-67V型雷达，C波段。
空中管制：SPN-41、2部SPN-42（CVN68～70）、SPN-43B、SPN-44、2部SPN-46（CVN71～73）航母控制飞机进场雷达，J/K/E/F波段。
导航：SPS-64（V）9雷达。900型雷达，I/J波段。
火控：6部MK-95型导弹火控雷达，I/J波段。URN25型“塔康”飞机战术导航系统。固定翼飞机标准的航空联队有20架F-14，20架F/A-18，4架EA-6B，16架A-6E（含KA-6D），4架E-2C，6架S-3A/B。直升机8架SH-3G/H“海王”或SH-60F“海鹰”。蒸汽弹射器4台89.9m长的C13-1型弹射器。
阻拦装置：4台MK7-3型索连阻拦机，4道阻拦索；1台MK7-3型网连阻拦机，1道应急拦机网。
主要使命
美国海军第二代核动力多用途航空母舰。主要使命是进行远洋作战，夺取并保持制空权和制海权，封锁海区，保卫海上交通线，支援登陆等。
该舰1975年9月服役。舰长332.8米，宽40.8米，满载排水量91500吨，航速33节，续航力80～100万海里，核燃料加注一次可工作13～15年。编制人员6300名。飞行甲板宽76.8米，可装载飞机90余架，最多可载120架。
舰上武器有八联装海麻雀导弹发射架3座，密集阵6管20毫米火炮3座，还有若干雷达、通信和导航系统。