So với tên lửa tiền nhiệm là Sea Sparrow, ESSM có một động cơ tên lửa lớn và mạnh hơn cho phép tăng cường thêm tầm bắn cũng như là tính năng cơ động. Theo sau đó là các nâng cấp về khí động học sử dụng các cánh đuôi và phương pháp hãm-để-xoay - phương pháp sử dụng trong tên lửa hoặc máy bay bay với tốc độ cao để chuyển hướng. Thêm vào đó, ESSM sử dụng công nghệ dẫn đường mới nhất với các phương bản khác nhau cho Hệ thống Chiến đấu Aegis/Radar AN/SPY-1 hay Sewaco/APAR (Radar Mảng pha Chủ động) hay là phương pháp dò ánh sáng truyền thống từ động cơ đẩy của tên lửa đối phương. Phiên bản nâng cấp ESSM Block II sẽ được đưa vào hoạt động bởi Hải quân Hoa Kỳ vào năm 2020.[2]