A3D“空中战士”舰载重型攻击机
为了适应喷气式舰载机的起飞，航母甲板上安装有偏流板，防止发动机喷出的高温尾流造成人员伤亡和器材损坏。翼下发动机吊舱的间距必须要考虑到偏流板的幅度，否则即使竖起偏流板也不足以提供可靠的保护。同时由于翼下发动机吊舱相距较远，单发飞行时会产生很明显的偏航倾向，需要在垂直安定面和方向舵上采取措施，以便在需要时抵消偏航倾向。翼下发动机吊舱需要吊挂在机翼内侧固定段，发动机吊舱相距过远不但会产生更大的偏航力矩，还会使机翼外侧折叠段长度不足，大幅度增加停机占地面积。当然好处是固定段到翼根能安置尺寸更大的整体油箱，扩大续航距离。更靠近机身的发动机吊舱布置必须考虑附面层吸入的问题，还可能干扰起落架的正常收放，增加舱内噪音水平，降低长时间留空任务的舒适性，所有这些都需要在飞机总体设计过程中加以通盘考虑。
S-3 巨大的垂尾就考虑了用来补偿单发时的偏航力矩
航母飞行甲板、机库和升降机面积相当有限，为了节省占地面积，S-3A 的外翼段采用了液压折叠设计，并且两侧折叠线是非对称的，使之在收起后能相互交错，尽可能扩大可折叠的外翼段翼展。机翼不折叠时，S-3A 翼展达到 20.93 米（68 英尺 8 英寸），折叠后仅有 8.99 米（29 英尺 6 英寸），减少了一半多。“维京”机内所有的燃料都储存于机翼内侧固定段，从而腾出机身有效容积用于布置大量航空电子设备和内部武器舱。机身背部两个中央油箱左右容积各 176.5 加仑，加上两侧翼根油箱的各 790 加仑，总计达到 1,933 加仑。垂直尾翼也装有铰链，可以向左侧倾倒，使 S-3A 在拥有足够的横向飞行稳定性的同时，满足航母机库对净空高度的严格要求。不折叠时全机高 6.93 米（22 英尺 9 英寸），折叠后只有 4.65 米（15 英尺 3 英寸），大约降低了 1/3。实际上，即便垂尾不折叠 S-3 也能满足福莱斯特级 7.8 米的机库净高，但当时仍在役的 3 艘中途岛级航母（中途岛号、突击者号、珊瑚海号）的机库高度只有 5.33 米，上述设计主要是为满足该级的装舰要求。
S-3 的内部邮箱集中在机翼中部
S-3 全折叠状态
机翼前缘后略 15 度，翼面积有 55.6 平方米（598 平方尺），比 A-6“入侵者”攻击机还大 10%以上，并在发动机外段安装有前缘襟翼。机翼后缘副翼内侧安装有宽尺寸单缝襟翼，上表面则设置一组扰流板，下表面也安装有气动刹车板。S-3A 采用前三点式起落架，单轮主起落架和双轮前起落架都向后收回机身内。LTV 在设计起落架时，前起落架和主起落架分别充分参考了该公司的两款成功作品——A-7“海盗 II”和 F-8“十字军战士”，S-3 研制计划启动时 A-7 正好刚开始服役，而 F-8 已服役多年，都被证明结构可靠。作为一种舰载机，S-3A 在机身后部安装有着陆钩，用于在着舰时钩住拦阻索。在陆地机场上，S-3 允许的最大着陆重量为 45,914 磅（过载 2.79G），航母甲板上则减少到 37,695 磅，但过载要骤升至 3.4G，S-3 最大设计过载是 3.5G（作战状态下允许 3.35G）。S-3 最大留空重量为 52,539 磅，此时过载只能用到 2.5G。
S-3 结构图，LTV 的标志性起落架设计
全机配有 4 名机组人员，分前后两排并排就座于增压舱内，在 40,000 英尺飞行高度上舱内可维持 8,000 英尺海拔的大气压。前排左右坐席分别为驾驶员和副驾驶位置，后排则为传感器操作员（SENSO）和战术协调员（TACCO）。这种布局和 EA-6B“徘徊者”电子战飞机颇为相似，但是舒适性却要比后者好许多，究其原因无非是以 A-6“入侵者”攻击机为基础的 EA-6B“徘徊者”空间实在有限。
虽然驾驶室结构和仪表布置更像运输机，不过正副驾驶员采用的都是驾驶杆而非驾驶盘。飞行员面前的大块风挡和反潜直升机类似，前向视野非常良好。作为一种 20 世纪 60 年代开始设计的军用飞机，S-3 驾驶舱的仪表显得非常传统，但为正副驾驶员仪表板上各安装了一部单色的阴极射线管（CRT）监视器，皆采用垂直方向更长的纵置规格，副驾驶位置上的尺寸更大一些，能显示的战术参数也更多一些。为延长续航时间，S-3A 安装有空中受油设备，就位于风挡上放。使用时可以伸长。驾驶员能够通过天窗，方便地观察加油状态。
S-3B 的飞行员座位，采用的是驾驶杆而非驾驶盘
后排的传感器操作员和战术协调员拥有独立隔间，操作空间极为宽裕丝毫未显局促，这为长时间巡逻任务创造了非常适宜的工作环境。后排操作员仅拥有两扇尺寸非常小的舷窗。开设舷窗主要目的不是为进行目视搜索，因为 S-3A 巡航速度和飞行高度都要比直升机高很多，目视搜索成功概率相对较低。但提供舷窗后可避免在封闭空间内持续工作，在长时间巡逻任务中降低疲劳感和心理压力，从而有效提高工作效率。
S-3B 后座的“小黑屋”，左图是 TACCO，右图是 SENSO
4 名乘员都拥有麦道公司 E-1 型零－零弹射座椅，弹射时机组前排要穿透座椅上方的两扇透明顶窗，机组后排座椅上方也有可抛弃的逃生舱盖，从外部观察位置恰好就在翼根整流罩部位。机组人员通过座舱后方的一扇小门进入机舱，该等机门位于机身右侧，向下开启时可以充当登机梯开口不是很大，需要猫腰进入。在紧急状态下，机组也可不使用弹射座椅，抛弃登机门后自行跳伞逃生。美国许多舰载机上都有类似这样实用性很高的人性设计。
每个乘员都有 E-1 型零－零弹射座椅，有各自的逃生通道
S-3A 被证明拥有非常良好的适航性，即使满载飞行时亦然。其灵活性令人惊讶，转弯半径非常小。由于反潜机在发现目标后，需要在比较狭小的空域内进行持续盘旋，这种小半径转弯性能很具实用性。S-3 的单发飞行进行能也十分优秀，只要轻微增加正常引擎的油门就可以获得足够的推力，巨大的垂尾此时能够提供适当的偏航扭矩，抵消单发停车引起的推力不对称。S-3 相对较大的机翼面积使之比较容易受阵风的影响，执行反潜任务经常处于的中低空这种影响更为明显，着陆时便会增加飞行员控制飞机的难度，但却有利于全重较大的飞机升空。驾驶这种反潜机的飞行员曾经抱怨在航母上着陆过程中，进场下滑操控比较吃力，需要谨慎从事。由于 S-3A 在机身尾部安装有能够自动伸缩的地磁异常探杆，空中伸缩过程中会造成全机重心轻微偏移，从而有可能在一定程度上影响飞行员的操作。不过根据现有资料，还没有发现飞行员对此有所表示，估计应该比较轻微。