E-3的主要型别有E-3A、B、C，D四种。EC-137D是用波音707-302B改装的试验机，装4台JT3D-9涡扇发动机，共改装两架，其中一架在试飞工作完成后返厂改装成E-3A生产型。
E-3A为美军的首批生产型。机舱内作了 很大的改动，改装后的机舱内可载乘员17名。其中机组4人，系统操纵人员12名，值勤官1名。系统操作人员分别负责操作通信设备、计算机、雷达和9个多用途控制台。机载设备可分成搜索雷达、敌我识别器、数据处理、通信、导航与导引、数据显示与控制等六个部分。雷达系统有诺斯罗普·格鲁曼公司研制的AN/APY-1型S波段脉冲多普勒雷达，可以根据不同的作战条件把360度方位圆划分成32个扇形区，分别在每个扇形区内选用恰当的工作方式组合。敌我识别系统在一次扫描中能询问200个以上装有应答器的空中、海上和陆上目标。
E-3还有一些其他的重要子系统，包括导航、通信和计算机数据处理系统等。E-3的导航与导引系统可达到综合导航精度不大于3.7公里。数据显示和控制系统主要由数据显示器、多用途控制台、电传打字机和辅助显示器组成。显示有正常与放大32倍两种倍率，后一种可用于监控和指挥多架战斗机的空中格斗。数据处理系统，能记录、存储和处理来自雷达、敌我识别器、通信、导航和引导系统以及其它机载数据搜集和显示系统的数据。据称能处理400个不同目标；为适应欧洲的需要，还要把容量加大到600个。机上的操作员通过控制台上的显示器，以文字或者图形的多种格式查看各种信息，并做出各种监视、识别、武器控制、战场管理和通信的操作指令。
E-3A空中警戒和控制系统是以波音707-320B型民航机为基础，更换发动机，加装旋转天线罩与电子设备而成的。
机载电子设备以有下视能力的脉冲多普勒雷达为核心，通过机载计算机的控制把机载各电子设备分系统结合为一整体。
