Cấu hình 12 khẩu pháo của dàn pháo chính 356 mm (14 inch)/45 caliber trên lớp Pennsylvania trước đó đã được giữ lại, nhưng với một cỡ nòng pháo dài hơn 356 mm (14 inch)/50 caliber bố trí trên những tháp pháo ba nòng cải tiến. Thiết kế của lườn tàu cũng được cải tiến, với mũi tàu dạng "cắt" để đi biển tốt hơn và cũng làm do dáng con tàu trông mượt mà thanh lịch hơn so với các lớp Nevada và Pennsylvania trước đó. Một chiếc trong lớp, New Mexico, còn được trang bị kiểu động lực mới, khi các turbine hơi nước của nó vận hành các máy phát điện trong khi các chân vịt của con tàu vận hành bằng động cơ điện. Cho dù tám khẩu pháo hạng hai vốn được bố trí ở những vị trí quá ướt phía mũi và phía đuôi tàu nhanh chóng bị tháo dỡ, số pháo 127 mm (5 inch) còn lại được bố trí trên cấu trúc thượng tầng, một cải tiến lớn so với các cách sắp xếp trước đây.

Lớp New Mexico là một phần của chương trình "Thiết giáp hạm kiểu Tiêu chuẩn" của Hải quân Mỹ, một khái niệm thiết kế để Hải quân có được một hàng thiết giáp hạm gồm những tàu chiến đồng nhất (rất quan trọng, vì nó cho phép vạch kế hoạch cơ động cả hàng tàu chiến thay vì phải tách ra "cánh nhanh" và "cánh chậm")[1] Khái niệm "Tiêu chuẩn" bao gồm hỏa lực tầm xa, tốc độ trung bình 39 km/h (21 knot), bán kính lượn vòng hẹp khoảng 640 m (700 yard) và cải thiện việc kiểm soát hư hỏng.[1] Những lớp thiết giáp hạm "Tiêu chuẩn" khác bao gồm Nevada, Pennsylvania, Tennessee và Colorado.[1]