出云级航空母舰最初被日本在表面上定义为直升机驱逐舰，因为在平成22年完成防卫预算，因此它的第一艘战舰也被称为22DDH，第二艘被命名为24DDH。日本按照其古国的名称命名为出云号，其满载排水量达到2.75万吨。除了舰体规模比前一个级别日向级更庞大之外，它还具备之前日向级并不具备的两栖部队运输能力和海上补给能力。
作为日向级的放大改良版，出云级航空母舰采用了全通式直通甲板，右舷舰岛等航空母舰布局。它的全舰长度达到248米，飞行甲板宽度38米，标准排水量为19500吨。它可以搭载14架直升机，同时能够起降5架直升机。
出云级航空母舰采用4台LM-2500燃气涡轮机作为动力系统，单机功率达到33,600马力，使该型战舰的最大航速可达30节。出云级航空母舰配备了前后两座升降机，前部升降机仍然位于上层建筑的前端左侧，而后部升降机则移到舰岛后方右侧。这样一来，它的面积更大，并在采用舷外设计形式之后，能够操作更大的舰载机。可见日本从一开始就在升降机上，就为进驻F35B战机做足了功课。再加上飞行甲板前部左侧增大了可用面积，能够让F35B战机不用滑跃式甲板进行短距起飞。
尤其值得一提的是出云级航空母舰的甲板机库，它的长度达到125米，宽度21米，高度为7.2米，分前后两个区，中间设置有防火隔板门。这让该型航空母舰能够完全满足F35B战机的要求，据估计，出云级航空母舰可以搭载超过10架F35B战斗机。
在舰载武器方面，出云级航空母舰配备了两座海拉姆短程防空导弹系统，以及两座密集阵近防系统，都采用共同的基座与电子元件。另外出云级航空母舰增设了车辆滚装甲板，能够装载自卫队3.5吨级卡车50辆，并可同时运送400名部队作战人员。在该战舰上还可以存储3300吨的补给燃油，能够为3艘其他驱逐舰进行海上燃料补给。出云级航空母舰标准配置470名官兵，另外可以搭载多达500名作战人员。有数据显示，出云级航空母舰最多能够容纳4000人，不过这个应该是极端情况下的最大密度平民运输。
出云级航空母舰还配备了舰艏主动和被动声纳，以及综合电子战系统。在这艘战舰上，能够搭载的直升机类型为7×SH-60K反潜直升机，2×MCH-101扫雷/运输直升机。日本将F35B战机装备出云级航母之后，它将露出其真正面目，从隐藏的航空母舰变身成为真正的航空母舰，战力翻了好几倍，甚至直接超越辽宁舰。