南达科他级战列舰与北卡罗来纳级具有相同的最大舰宽，减少舰体水线长度，以节省结构重量拥有单个烟囱是在外形上与北卡罗来纳级战列舰最明显的区别精心设计了船型，采用球鼻型舰艏降低了阻力将副炮的位置提高，改善射界 增加了甲板装甲厚度以及加大侧舷装甲带的倾斜角度(倾斜角19度)，提高装甲区抗攻击能力。
南达科他级增大了主机功率，动力舱室更加紧凑，造成航速略为降低，转弯半径较北卡罗莱纳级稍大虽然舰体长度与北卡罗来纳级相比大大减少，但是通过对轮机舱结构的改进使得其仍能保持与后者基本相同的27节航速。
