以下介紹現代大型核動力航空母艦的代表——美國海軍“尼米茲”級核動力航母的結構。這級航空母艦是曆史上迄今最大的軍艦，也是最貴的軍艦。
9萬噸，28萬匹馬力
“尼米茲”級航空母艦全長332.9米，寬48米，吃水11.3米，滿載排水量90944噸(後續艦是91487噸)，標準排水量81600噸，戰鬥排水量93400噸。
一般艦艇滿載排水量是指裝滿燃料和彈藥時的排水量，但對“尼米茲”級來講，如在港內滿載，會因吃水過深而妨礙在港的活動，因此，將以不妨礙港內活動限度內吃水最深時的排水量稱為滿載排水量，而在海洋上進行最大限度的補給後的排水量稱為戰鬥排水量。這表明，“尼米茲”級的體積大到了近乎使用不便的地步。
艦上有由4台蒸汽輪機驅動的4隻螺旋槳，它們使這龐然大物以超過30海裏的時速運動。主機最大輸出功率，根據公布的資料為26萬匹馬力以上，但傳說有28萬匹馬力。最大速度沒有公布，但一般認為可以達到35節(時速64.8公裏)。螺旋槳直徑6.4米，重11噸，兩個舵各重45.5噸，兩個錨各重30噸，錨鏈的1個環就重163公斤。艦體從船底到桅頂高76米，相當於20層樓的高度。
蒸汽由兩座A4W／A1G型壓水堆式反應堆產生，最早的核動力航母“企業”號有8座反應堆(A2W型)，而“尼米茲”級隻使用2座，這是由於核反應堆技術的進步。核裝料壽命最短有13年，換算為航行距離大約為80萬到100萬海裏。
飛機休息室——密閉式機庫
航空母艦，顧名思義，艦上就要停放飛機，因此就得有機庫。
在第二次世界大戰前，美國一直采用將機庫與飛行甲板安置在船體上方的設計，機庫左右隻用滾輪式窗簾遮蔽，空氣可以自由流通，稱為開放式機庫。這種設計容易獲得較寬的機庫空間，當處理汽油、炸彈等危險物品時，或發生事故時的處置，即所謂損害管製時，都較容易進行，在大戰期間曾經發揮了相當的作用。
第二次世界大戰後，艦載機越來越精密，特別是核武器出現後，須要提高艦艇的氣密性，因此不宜再用開放式機庫。此外，開放式機庫的甲板就是保持艦體強度的強度甲板，而航母大型化之後，隻靠機庫甲板無法保持足夠的強度。因此美國海軍自1955年“福萊斯特”號以後，均采用密閉式機庫。
尼米茲級航母就是密閉式機庫，就是將艦載機機庫密閉在船體內，隻在兩側4處(右舷側3處，左舷側1處)有開口，供飛機升降使用。該艦機庫長209米，寬33米，高8.1米，相當於3層甲板的高度。
三個足球場大的飛行甲板
“尼米茲”級核動力航母航空母艦上都有一個供艦載機停放、起降的場所，叫飛行甲板。尼米茲級航空母艦的飛行甲板有3個足球場那麼大，這比起陸上飛機場來，當然顯得很狹窄，畢竟要供90架高性能飛機停機和起降，但作為艦艇甲板，卻是沒有誰能比得上的。
從1961年建成的“小鷹”號以來，飛行甲板采用平麵型已成為美國航空母艦的標準型式。飛行甲板左側，艦橋的前方有2座飛機升降機，後方有1座，左舷側後方有1座。左前方到右後方的斜角飛行甲板，是供飛機降落時使用。起飛位置在飛行甲板前半部和斜角飛行甲板的前半部，在那裏各安置2座飛機彈射器。斜角飛行甲板、飛機彈射器和光學著艦引導裝置被稱為現代化航空母艦的三寶。有趣的是，這3項裝置都是由英國海軍首先提出構想，而由美國海軍將它實用化的。