预警机外型奇特，除机身上方安装一个蘑菇状的天线罩外，在水平尾翼面上装有四片垂直翼面；这是为了避免天线罩产生的尾流对尾翼的干扰而采取的一种特殊的气动布局。天线罩内安装有警戒搜索雷达天线和敌我识别器天线，罩子直径7.32米、厚0.76米。机上雷达能够监控1250平方千米的空中目标。搜索雷达在8000米高度工作时，对目标探测距离分别为：低空轰炸机460千米，低空巡航导弹269千米，海面舰船360千米。能自动连续跟踪600个以上的空中目标，指挥引导己方40批飞机遂行战斗任务。

E-2C舰载预警机主要用于航空母舰战斗群的空中警戒，作为舰队的防空力量用于海面早期预警。E-2C预警机保护海上编队，能比舰载警戒雷达提供更多的预警时间。