Xa lộ I-94 gần Coloma, Michigan là ví dụ về các tiêu chuẩn của xa lộ liên tiểu bang gồm có các dải rung an toàn (rumble safety strip) hai bên lề đường, mặt đường bê tông với những đường sọc nhỏ song song, biển báo độ cao giới hạn bên dưới các cầu vượt, biển báo tên cầu vượt nằm ở dải phân cách trung tâm, hệ thống trụ và dây cáp chặn ngang dải phân cách trung tâm và biển chỉ dẫn lối ra tiếp theo nằm bên lề phải

Hiệp hội Quan chức Giao thông và Xa lộ Tiểu bang Mỹ (AASHTO) đã ấn định ra một bộ tiêu chuẩn cho tất cả các xa lộ liên tiểu bang mới phải tuân thủ trừ khi được phép của Cơ quan Xa lộ Liên bang Hoa Kỳ miễn cho. Tiêu chuẩn gần như tuyệt đối đó là bản chất có kiểm soát đối với các lối ra vào xa lộ. Với một vài ngoại lệ, đèn giao thông chỉ hạn chế tại các điểm thu phí giao thông hay các lối vào xa lộ (đèn giao thông ở các lối vào xa lộ chỉ bật lên vào giờ cao điểm để giúp điều khiển lượng xe vào xa lộ, tránh tình trạng quá tải giờ cao điểm.).

Tốc độ giới hạn

Vì là đường cao tốc nên các xa lộ liên tiểu bang thường có tốc độ giới hạn cao nhất so với các xa lộ khác tại một nơi nhất định nào đó. Việc ấn định tốc độ giới hạn được từng tiểu bang quyết định. Từ năm 1974 đến năm 1987, theo luật liên bang, giới hạn tốc độ tối đa trên bất cứ xa lộ nào tại Hoa Kỳ là 55 dặm Anh một giờ (89 km/h).[19] Hiện tại, tốc độ giới hạn tại vùng nông thôn thường từ 65 đến 75 dặm Anh một giờ (105 đến 121 km/h) mặc dù cũng có nhiều đoạn đường của Xa lộ Liên tiểu bang 10 và Xa lộ Liên tiểu bang 20 ở miền quê phía tây Texas cũng như những đoạn đường của Xa lộ Liên tiểu bang 15 ở vùng nông thôn miền trung Utah có tốc độ giới hạn là 80 mph (129 km/h). Nói chung, tốc độ giới hạn thấp hơn được thiết lập tại các tiểu bang có đông dân số hơn ở miền đông bắc Hoa Kỳ trong khi tốc độ giới hạn cao hơn được thiết lập tại các tiểu bang ít dân số hơn ở miền tây và nam Hoa Kỳ.[20]Ví dụ, tốc độ giới hạn tối đa là 75 mph (121 km/h) tại tiểu bang Maine, 65 mph (105 km/h) từ tiểu bang New Hampshire đến tiểu bang New Jersey, và 50 mph (80 km/h) tại Đặc khu Columbia.[20] Tại một số khu vực, tốc độ giới hạn trên các xa lộ liên tiểu bang có thể bị hạ thấp rất nhiều tại những nơi khá hiểm trở mà chúng đi qua. Xa lộ Liên tiểu bang 90 có tốc độ giới hạn tối đa là 50 mph (80 km/h) tại khu trung tâm thành phố Cleveland vì có hai đoạn cong gắt, có gắn biển tốc độ là 35 mph (56 km/h) tại khu vực đông xe cộ, Xa lộ Liên tiểu bang 70 đi qua thành phố Wheeling, West Virginia có tốc độ giới hạn tối đa là 45 mph (72 km/h) khi đi qua đường hầm Wheeling và phần lớn khu trung tâm thành phố Wheeling, và Xa lộ Liên tiểu bang 68 có tốc độ giới hạn tối đa là 40 mph (64 km/h) khi đi qua Cumberland, Maryland vì có rất nhiều chướng ngại trong đó có các đoạn cong gắt và làn xe hẹp băng qua thành phố.

Sử dụng cho các mục đích khác

Là một bộ phận của Hệ thống Quốc lộ Hoa Kỳ, các xa lộ liên tiểu bang giúp cải thiện sự di chuyển cơ động các binh sĩ quân đội đi và đến các hải cảng, sân bay, ga xe lửa và các căn cứ quân sự khác. Các xa lộ liên tiểu bang cũng kết nối với các con lộ khác thuộc một phần của hệ thống xa lộ chiến lược, đây là một hệ thống đường bộ được cho là rất quan trọng đối với Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ.[21]

Hệ thống cũng được dùng để giúp di tản dân cư ra khỏi vùng sắp bị bão hay các trận thiên tai khác. Một trong các cách thức để gia tăng tối đa lượng xe cộ trên một xa lộ là đổi chiều dòng lưu thông phía bên kia dải phân cách để tất cả các làn xe đều trở thành những làn xe cùng đi về một chiều. Cách thức này đã từng được sử dụng mấy lần trước đây để di tản dân cư đi lánh bão. Sau khi bị công chúng phàn nàn vì sự di tản vô hiệu quả ở miền nam Louisiana trước khi trận bão Georges kéo đến vào tháng 9 năm 1998, các giới chức chính phủ đã xem xét đến cách thức đổi chiều dòng lưu thông để cải thiện thời gian di tản. Tại Savannah, Georgia, và Charleston, South Carolina, năm 1999, các làn xe của Xa lộ Liên tiểu bang 16 và Xa lộ Liên tiểu bang 26 được dùng theo phương thức đổi chiều dòng lưu thông khi dự đoán bão Floyd sắp kéo đến.[22]

Năm 2004, việc đổi chiều dòng lưu thông cũng được thực hiện trước cơn bão Charley tại khu vực thành phố Tampa, Florida và trên khu vực bờ vịnh trước khi bão Ivan ập đến;[23] tuy nhiên, những lần di tản ở đó so với những hoạt động di tản trước kia thì không khá hơn bao nhiêu. Các kỷ sư bắt đầu áp dụng những bài học đã học bằng cách phân tích các hoạt động đổi chiều dòng lưu thông trước đó bao gồm giới hạn các lối ra, loại bỏ lực lượng cảnh sát trên xa lộ (để dòng lưu thông được liên tục thay vì người lái xe phải dừng lại chờ hướng dẫn của cảnh sát xa lộ), và cải tiến việc phổ biến thông tin công cộng. Kết quả là cuộc di tản New Orleans, Louisiana vào năm 2005 trước bão Katrina diễn ra khá êm xuôi.[24]

Có một giai thoại thành thị được phổ biến khá rộng rải cho rằng cứ 5 dặm đường của Hệ thống Xa lộ Liên tiểu bang thì có một dặm được xây dựng bằng phẳng và ngay thẳng để cho các phi cơ có thể sử dụng trong thời chiến. Tuy nhiên, trái ngược với truyền thuyết dân gian vừa kể, các xa lộ liên tiểu bang không phải được thiết kế để phục vụ như các đường băng.[25][26]