宙斯盾作战系统的核心由5大系统组成：SPY-1相控阵雷达系统、MK1指挥决策系统、MK1显示系统、MK1武器控制系统、MK1战备检测系统。此外还有MK29作战训练系统、AN/SRS-1战斗测向系统。
最初版本含6部UYK-7和20部UYK-20计算机，18座显控台。1989年服役的Baseline 4以后各舰，用UYK-43一对一替代了UYK-7，并为MK-86、MK-29、C2P增加了三台UYK-43。以上是巡洋舰版本。驱逐舰版的核心部分包含5部UYK-43，其C&D直接接收SQQ-89声呐系统数据，MK86由主系统直接控制。连接各系统的数据总线则为USQ-82舰艇数据多重存取系统(SDMS)与SAFENET光纤总线。
为降低成本，Baseline 5以后各舰逐步引入了使用商用技术(COTS)的计算机TAC-3和TAC-4，来取代旧的军用计算机。而Baseline 3以后又引入了新型的UYQ-70系列先进显示系统取代了UYQ-21显控台，UYQ-70拥有强大的图形处理能力。Baseline 3以后又纳入了Link16。 基线0型是“宙斯盾”作战系统的原始基本型。包括AN/SPY—1A雷达、旋臂式MK 26导弹发射系统、LAMPS MKIII轻型机载多用途系统和AN/SQS - 53A声纳等设备。该型系统最先配置在1983年交付使用的美国“提康德罗加”级CG-47舰和CG-48舰上。
在对0型基本结构略加改进的基础上产生了1型基本结构。1型基本结构采用AN / UYK - 7计算机和LAMPS MKIII轻型机载多用途系统等。该型基本结构作战系统已配置在CG 49、CG 50和CG 51等3艘“提康德罗加”级舰上。原先配置在CG 47和CG 48舰上的0型系统经改进后已升级为1型。 基线2型以AN/SPY—1A相控阵雷达、MK41导弹垂直发射系统、“战斧”巡航导弹和AN/SQQ 89声纳为核心。与1型相比，2型的火力明显得到增强，反潜战能力有了大幅度的提升。在CG 52～CG 58的7艘“提康德罗加”级舰上已配置了该型系统。
基线3型采用了AN/SPY—1B相控阵雷达、AN/UYQ 21显示器和CDR作战通信机等装备。AN/SPY—1B雷达是AN/SPY—1A雷达的改型，它改善了对干扰环境下低飞的小雷达截面导弹的跟踪。基线3型的计算机程序已由0型的82万行增加到100万行以上。基线3型已配置在自1989年2月服役的CG 59～CG64的6艘“提康德罗加”级舰上。
基线4型的主要改进设备AN/SPY—1A（V）雷达（装在“提康德罗加”级巡洋舰上）或AN/SPY—1D雷达（装在“阿利 伯克”级驱逐舰上）、AN/UYK 43/44计算机（代替早期的AN/UYK 7计算机，程序增加到接近400万行）、C&D MK2通信和数据设备（装在“提康德罗加”级舰上）或ADS MK2高级数据系统（装在“阿利 伯克”级舰上）以及AN/SQS 53C声纳等。该型基本结构作战系统已经配置在CG 65～CG 73等9艘“提康德罗加”级巡洋舰和DDG 51～DDG 56等6艘“阿利 伯克”级驱逐舰。从0型基本结构发展到4型基本结构，“宙斯盾”作战系统已经发生了脱胎换骨的变化。作战系统865个部件中，有429个更换了，部件数也从865个增加到924个，作战系统的重量从610吨增加到656吨。与0型相比，基线4型的作战能力已经大大增强了。 2004年3月，第7代“宙斯盾”武器系统（即基线7型）安装在美海军最新的“阿利伯克”级驱逐舰“钟云”号（DDG 93）上完成了海试，该系统反映了“宙斯盾”作战系统基本结构的最新进展；其主要改进包括辅助传感器、改进型“战斧”导弹、宽战区弹道导弹防御系统和先进的计算机处理系统等装备的升级。
试验期间，美海军用收集的关键数据对“宙斯盾”武器系统的性能进行了评估，其中包括该系统配备最新型雷达--SPY-1D(V)。SPY-1D(V)雷达系统是基线7型武器系统的重要组成部分，它具备自动的自适应雷达模式控制能力和更加强大的抗电子干扰能力，提高了雷达在濒海环境中的作战效能。
基线7武器系统中另一个重要的组成部分是舰载的AN/SQQ-89水下作战系统，该系统中集成了洛 马公司研制的远程猎雷系统。AN/SQQ-89水下作战系统进一步增强的舰艇执行多种任务的能力，它可以为航母和远征打击群提供建制探雷能力，同时还提高了舰艇各部门间的协同作战能力。
基线7系统还首次采用了完全来自商用现货供应(COTS)的先进处理计算结构。把原来的AN/UYK—43一类美国海军标准计算机彻底转向COTS的计算环境增强了系统的效能，同时也是向开发式结构转变的关键一步。开放式结构可以使系统的过程更简单，速度更快。
基线7型系统将首先装备在最新建造的“阿利伯克”级导弹驱逐舰上。
早期建造的“提康德罗加”级导弹巡洋舰上装备的是第一代指挥控制中心，相比之下，“阿利伯克”级导弹驱逐舰上的控制中心先进的多。
