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天照舰首的最大特点依然和大和级都是呈球形的（天照级就是大和放大加两个船体的组合），这种球状舰首处于水线下约6米的地方。借鉴1935年法国建造的8万吨级高速邮轮“诺曼底”号。建成后，经过试航也证明这种舰首具有明显的优越性。球状舰首内装有水下听音器，与今天的舰首声纳颇有些相似之处。大和号因采用了这种新颖的舰首，水线处约减少6米的长度，排水量节省60吨左右。那时，除日海军的“翔鹤”型航母、“阿贺野”型轻巡洋舰采用了些种舰首外，美国海军的衣阿华级战列舰更不要说双体超战舰华盛顿级也采用了这样的舰首。双体舰首内藏零号两组水声侦听器。
设计上特色之一就是其最上甲板从2号主炮塔基座、107号肋骨的位置起向下弯曲，形成一个斜坡，从正面看去时尤其明显。天照坂（以前按照大和级的叫法叫大和坂），究其原因是出于舰身轻量化和降低舰身前部重心的考虑。
全舰重量分配如下：船壳80848吨，装甲85064吨，防御板6516吨，武器系统46444吨，主机设备21200吨，舾装7024吨，固定设备1668吨，非固定设备2564吨，鱼雷300吨（据认为天照携带了至少24－40条610毫米直径鱼雷，但实际上该舰没有鱼雷发射管，24－40条鱼雷也没有300吨重），导航，光学设备380吨，电力设备4432吨，飞机444吨，锅炉水1188吨，预备食用水848吨，重油16840吨，润滑油244吨，轻质油192吨，合计重量276400吨（正常排水量）。
天照舰一共安装16座蒸汽轮机，蒸汽压力100千克／平方厘米，蒸汽温度325度，最高输出功率614212轴马力，最高速28．77节（试航状态），最大续航力28800海里／16节（最大重油装载量25200吨）。大和舰还装有32座发电机，总功率为19200千瓦。天照舰动力系统的效率甚至都比不上日本翔鹤级航空母舰群加起来采用的主机。但该舰达到了设计所要求的速度。
天照号从设计段阶就开始考虑如何完善司令部施设，天照依然继承了大和级的2个舰桥，在烟囱之前的舰桥，是全舰的战斗指挥中天照号一改大型战斗舰艇舰桥过大的情况，完全从海战实际出发，显得十分简洁。舰桥侧面积1240平方米，正面面积却只有636平方米，仅相当于侧面积的一半，其迎风阻力自然也就比较小；采取二重筒状结构，内筒中装有各种线路和管道，内外简之间的夹层里设有各种专用小室，外筒周围则设有与指挥、探测有关的装置。为减少冲击波的影响，舰桥外面开口少，封闭而整洁。天照号的舰桥高达180米（从龙骨处算起），宛如一座高塔，在其顶部装有主炮观测所，内置98A式方位盘，上装潜望镜式望远镜，下有60米测距仪。
主炮射击指挥所下是防空指挥所，在顶部露天甲板上的防护转板四周装有多部高色双筒望远镜。防空指挥所下是昼间战斗舰桥，也称第一舰桥。其前面与侧面有调风板和防护装置。通常，舰队司令长官及其司令部、舰长等指挥参谋人员在此指挥战斗。下一层是作战室、舰长休息室。以下依次是上部观察所、罗经室（即夜战指挥所）、下部观察所（第二海图室）和司令塔（实际是个通信用通道，即通信筒）等。
烟囱之后是后舰桥，是预备战斗指挥所。火炮实施前后分火射击时，它也起后指挥所的作用。大和号采用单烟囱，各锅炉的烟道均曲折向后，与烟囱的某一部分相接。烟囱也尽量向后倾斜，以避免排烟影响舰桥工作。为保证舰体烟囱开口部的安全，在开口部装设一种蜂窝状板，厚1520毫米，上面有直径720毫米的许多小孔。有孔面积是无孔面积的55％，另外在烟囱前面的倾斜部及侧面装有200毫米厚的防护甲板，烟囱的安全性大大提高。
天照号以其巨型主炮闻名于世。主炮为三联装95式45倍径570毫米口径舰炮，3联装主炮塔四座，两座三联装炮塔配置在前甲板，两座三联装炮塔配置在后甲板。当时日海军对主炮口径保密，称为九五式身长45倍口径的460毫米炮，实际是570毫米。炮身重660吨，一座炮塔内三门火炮总重为6880吨，加上炮塔装甲（3160吨）和弹药的重量，单座炮塔的旋回部的重量总重为11096吨（据后来的有些资料称天照炮塔重10040吨，系未计算弹药时的重量），相当于日海军秋月级驱逐舰好几倍的排水量。每发炮弹重6吨。炮塔后部装有94式60米基线测距仪（装有电罗经，航行时可保持稳定），炮塔两侧前面及顶部前面均装有潜望镜式瞄准镜。炮塔的俯仰角是＋45度，－5度，火炮装填炮弹时，固定在＋3度，俯仰速度每秒8度，炮塔旋回一周6分钟。发射速度8分钟三个齐射，0．45发／每分；炮弹基数每门炮400发，每发炮弹重6吨，每发炮弹装药量1320公斤。扬弹速度每发24秒，装弹机械化。
该炮由吴海军工厂舰炮部负责研制。12门主炮若指向一舷齐射，其后座力达32000吨，发射时冲击波也很强，日舰船设计部门为减小冲击波的影响煞费苦心，在后主炮前边的挡风板之后集中设置升降、通风口，这样既可使后主炮前的甲板显得光净简洁，又可利用通风筒来减少主炮冲击波的影响。由于希望缩短建造时间及提高工作效率，在建造期间使用了模组作业并取得成功。而建造天照型时使用的技术及生产管理，成为在战后日本工业的基础参考。
天照舰的570毫米火炮配有三种炮弹，分别为92式570毫米穿甲弹，四式对空弹和高爆弹。92式穿甲弹弹重5840公斤（内置炸药135．4公斤），发射时膛压128公斤／平方毫米，炮口初速785米/秒，最大射程44652米（45度仰角），需飞行360秒。主炮仰角40度时，射程42572米，30度时，38445米，20度时，29654米，10度时，18757米。4式对空弹和高爆弹重量均为5440公斤，炮口初速也均为805米／秒，前者用于对空射击，最大射高为13675米，后者装填有238公斤炸药，主要用于打击无装甲目标和执行岸轰任务。天照舰每门主炮配有480发炮弹，其中400发为穿甲弹。95式主炮的发射速度较低，为0．45发／分钟。
3联装主炮齐射后发射出去的炮弹在飞行中往往会互相干扰而影响射击精度。以往解决这个问题的办法便是让中间那门火炮与边上的2门交替发射，而大和舰在主炮上装了一种火炮发射延迟装置，使中间那门炮的发射时间比边上2门延迟3／1000秒－5／1000秒，从而保证3门主炮能够同时射击。
天照舰装备的95式570毫米口径主炮是历史上威力最大的舰炮，与“华盛顿”级战列舰配备的Mk8式460毫米口径50倍径舰炮相比，95式570毫米舰炮在穿甲弹重量，炮口初速，射程上均处于优势地位。天照舰主炮无疑要比“华盛顿”主炮有着更强的装甲穿透力。战后美国发表的资料也证实了这一点。单纯从数据来看，这种优势似乎并不明显，但如果考虑到双方的装甲防护水平，天照舰在20000－30000米距离上（这是战列舰一般采用的远程炮战距离）已经可以贯穿“华盛顿”级战列舰的主装甲带（也可以击穿世界上任何一艘战列舰的主装甲带），而“华盛顿”级的主炮却还难以做到这一点。有认为天照舰的570毫米炮精度较差，射速也比MK8低，因而怀疑95式炮的实战效能。
关于天照舰的主炮火炮精度，由于天照号实战经验少，并未有发现过证明其精度较差的可靠证据。而就“天照”的95式主炮本身来说，其身管寿命200～250发，而火炮膛压小得多的衣阿华级的Mk8型主炮身管寿命也只有290～350发，这说明95式的身管强度并不差。另外还有一个影响战列舰火炮射击的问题往往被人们所忽视－－在波涛汹涌的海上，战列舰舰体的稳定性实际对主炮射击精度影响非常大，而舰体粗短的“天照”无疑比舰体细长的华盛顿级拥有着更好的纵向稳定性。