Khi phác thảo những nét thiết kế đầu tiên cho kiểu Essex, người ta đã đặc biệt chú ý đến kích cỡ của cả sàn đáp và sàn chứa (hăng ga) máy bay. Việc thiết kế máy bay đã tiến triển một chặng đường dài từ loại máy bay tương đối nhẹ được sử dụng trên các tàu sân bay trong những năm 1930. Sàn đáp giờ đây được đòi hỏi phải có nhiều chỗ hơn để cất cánh cho những chiếc máy bay ngày càng nặng hơn đang được phát triển. Đa số những tàu sân bay hàng đầu trong những năm trước chiến tranh đều được trang bị máy phóng nằm ngang với sàn tàu, nhưng do vận tốc và kích cỡ của những con tàu này, việc phóng máy bay ít khi được thực hiện ngoại trừ khi dành cho các mục đích thử nghiệm.

Với sự tiến triển của chiến tranh, trọng lượng của máy bay ngày càng tăng lên, khi mà vỏ giáp và vũ khí ngày càng nặng, thành phần của đội bay cũng được tăng cường. Vào lúc chiến tranh kết thúc năm 1945, việc phóng máy bay lên bằng máy phóng ngày càng trở nên phổ biến trong những hoàn cảnh như vậy, và một số sĩ quan chỉ huy đã báo cáo rằng có đến 40% các cuộc phóng được thực hiện bằng cách này.

Thiết kế của sàn chứa máy bay (hăng ga) có được sau nhiều cuộc hội thảo giữa các văn phòng thiết kế hải quân. Không chỉ các cấu trúc nâng đỡ cho sàn đáp đòi hỏi phải chịu đựng trọng lượng của máy bay hạ cánh và đậu trên sàn đáp, mà nó còn phải đủ mạnh để chứa các phần thân máy bay và linh kiện phụ tùng (chiếm 50% mỗi loại máy bay trên tàu) bên dưới sàn đáp, và còn phải cung cấp chỗ làm việc đủ rộng cho những người làm việc bên dưới.

Một điểm tiên tiến ở lớp Essex là một thang nâng bên cạnh sàn đáp bên mạn trái được bổ sung thêm cho hai thang nâng giữa sàn đáp. Các thử nghiệm đã được thực hiện để dùng cần trục bốc máy bay lên một bệ giữa sàn chứa và sàn đáp, nhưng phương pháp này tỏ ra quá chậm. Văn phòng tàu chiến của Hải quân Mỹ và kỹ sư trưởng của hãng A.B.C. Elevator Co. đã thiết kế nên động cơ của thang nâng bên cạnh. Đó là một thang nâng tiêu chuẩn, kích thước bề mặt 18 x 10 m (60 x 34 ft), di chuyển theo phương thẳng đứng bên mạn trái sàn tàu. Thiết kế này chứng tỏ là một thành công lớn vì nó giúp cải tiến rất nhiều các hoạt động trên sàn đáp.

Sẽ không có một lỗ trống lớn trên sàn đáp mỗi khi thang nâng được hạ xuống, một yếu tố nghiêm trọng nếu như thang nâng bị hỏng không thể sử dụng trong khi chiến đấu. Vị trí mới của nó giúp cho có thể tiếp tục các hoạt động bình thường trên sàn đáp mà không kể đến vị trí của thang nâng. Thang nâng cũng làm gia tăng hiệu quả khoảng trống trên sàn đáp vì nó ở vị trí "nâng" sẽ cung cấp thêm chỗ đậu trên sàn đáp ngoài kích thước thông thường, và gia tăng khoảng trống hiệu quả của sàn chứa do không có các hốc của thang nâng. Thêm nữa, cấu tạo cơ khí của nó ít phức tạp hơn so với hai thang nâng giữa tàu, khiến cho việc bảo trì đòi hỏi ít công lao động hơn khoảng 20%.

Các cải tiến tiếp nối dành cho lớp tàu này được thực hiện, đặc biệt là hệ thống thông gió, hệ thống chiếu sáng, và hệ thống đốt rác được thiết kế và áp dụng. Những chiếc tàu sân bay này có vỏ giáp bảo vệ tốt hơn so với những lớp đi trước, có những thiết bị tốt hơn để mang vũ khí, trữ lượng nhiên liệu lớn hơn và an toàn hơn, và các thiết bị kiểm soát hư hỏng hiệu quả hơn.

Chiến thuật sử dụng các tàu sân bay của Hoa Kỳ cũng được thay đổi khi chiến tranh tiếp diễn. Trong các chiến dịch ban đầu, cho đến năm 1942, học thuyết được đưa ra là tàu sân bay sẽ được cho hoạt động từng chiếc hay từng cặp, phối hợp với nhau khi tấn công và tách ra khi đang phòng ngự, với lý luận rằng việc tách các tàu sân bay ra khi bị tấn công không chỉ tạo ra màn bảo vệ tốt hơn mà còn phân tán sức mạnh đòn tấn công của đối phương. Kinh nghiệm chiến đấu trong các chiến dịch ban đầu đã không xác nhận cho học thuyết này, và các đề nghị mới cho việc bố trí chiến thuật là đề tài cho nhiều cuộc tranh luận và trao đổi.

Khi những tàu sân bay mới thuộc lớp Essex và lớp Independence bắt đầu xuất hiện, chiến thuật thay đổi. Kinh nghiệm đã dạy cho biết sự khôn ngoan của phối hợp sức mạnh. Trong tấn công, hỏa lực phòng không kết hợp của các tàu sân bay trong một đội đặc nhiệm và những tàu hộ tống cung cấp chiếc dù bảo vệ hiệu quả hơn chống lại các máy bay đối phương tấn công hơn là khi những chiếc tàu sân bay bị phân tán.

Khi hai hoặc nhiều đội đặc nhiệm như vậy hỗ trợ lẫn nhau, chúng tạo ra một lực lượng đặc nhiệm tàu sân bay nhanh. Bài học rút ra được khi đưa vào hoạt động các tàu sân bay thành một đội duy nhất sáu chiếc, hai đội ba chiếc hay ba đội hai chiếc đã tạo nên căn bản cho nhiều chiến thuật mà sau này đặc trưng cho các chiến dịch tàu sân bay nhanh, với sự tiến hóa của lực lượng đặc nhiệm tàu sân bay nhanh và việc sử dụng thành công trong các chiến dịch sau này.