第二次世界大战爆发前，美国己有5艘航空母舰，但当时战列舰仍被视为海上力量的中坚，航空母舰只是一种海上浮动机场，从上面起降侦察机和尚未证明其威力的攻击机。舰载航空兵的战略、战术以及它的作用还依然处于理论性争论之中。

早在1937年约克城级开始服役时，当时正在设计中的新式舰载机的尺寸、重量和性能都要求海军建造更大型、更有效和具有更好防护的航空母舰。1930年代未，在设计埃塞克斯级航空母舰时其标准排水量被确定为20000吨。然而，美国海军对该级舰提出了一系列要求，其中最主要的包括：1、有较大的飞行甲板，以便额外搭载1个舰载机中队；2，储备更多的航空汽油（24万加仑，约克城级航空汽油储备量为17.8万加仑）；3、增加装甲列板厚度：沿吃水线处增至101.6毫米，主要舱壁增至76.2毫米；4、推进系统的功率增至15万轴马力，以达到30节航速的设计要求；5、增加机库甲板面积，以便储备更多的飞机部件和引擎等； 6、增加舰上的防御武器。显然，这些要求是无法在一艘标准排水量仅为20000吨的舰体内实现的。

埃塞克斯号（Essex CV-9）的设计方案以约克城级航空母舰为蓝本，至1940年已经历了6次改进。埃塞克斯级航空母舰的标准排水量为27500吨，埃塞克斯级航空母舰吸取了先前各级航母的优点，舰型为约克城级的扩大改进型。舰体长宽比为8∶1。在飞行甲板前部和中后部设有升降机，另在甲板左侧舷有一部可垂直拆迭的升降机，使其可以通过巴拿马运河。拦阻系统在舰尾与舰首各设有一组拦阻索，能阻拦降落重量达5.4吨的舰载机。 埃塞克斯级航空母舰的防护较约克城级有了改进。水下、水平防护和对空火力都有所加强。主要包括：舰体分隔更多的水密舱室，这种结构使该级舰中的某些舰只在战争中虽屡这重创，但没有一艘被击沉。舰上127毫米高炮12门，但只有2部MK37型指挥仪，这表明仅有部分武器可用雷达控制；此外还装有大量40毫米和20毫米高炮，其数量则因舰而异。考虑军舰要在太平洋水域活动，提高了续航力。太平洋战争爆发后订购的埃塞克斯级航空母舰，设计上稍有改进，改进舰首形状，比原埃塞克斯级长3.63米(通常称“长体”埃塞克斯级)。