（1）S-3A：
S-3A是第一个批量生产的型号。该型号采用AN/ALR-47型ECM电子战系统，具有ESM/ELINT/RWR(电子支援/电子情报收集/雷达侦测)3种功能。ESM电子支援测试系统用于主要是用於潜水舰的探测及识别，ELINT电子情报收集系统能判断无线电辐射的种类及来源，RWR雷达侦察系统能分析敌方无线电的威胁度，进而发出响应警报。
S-3A机上反潜数据处理、控制和显示系统包括：尤尼凡克公司的1832A多用途数字计算机，声学数据处理机，声纳浮标接收机，指令信号发生器和模拟磁带记录器。非声学探测装置包括：AN/APS-116高分辨率雷达，OR-89/AA前视红外扫瞄器，AN/ASQ-81磁异探测器和校正设备，ALR-47被动电子对抗接收机和瞬时频率测量系统。
主要的导航设备有ASW-92(V)CAINS惯性导航仪，AN/APN-200多普勒地速系统(DGVS)，AYN-5空速/高度计算设备(AACS)，ASN-107姿态航向参考系统(AHRS)，ARS-2声纳浮标参考系统，APN-201雷达高度表和高度预警系统，ARN-83低频无线电罗盘和ARA-50超高频无线罗盘导航设备，ARN-84(V)塔康和飞机飞行显示和干扰系统(FDIS)。
通信设备包括：一台1千瓦ARC-153高频收发机，用于远程通信，两台ARC-156甚高频收发机，AN/ARA-63接收/译码装置，它与舰上仪表着陆系统联用，数据终端设备(DFS)，OK-173综合机内通话器，APX-72敌我识别应答器/APX-76A电码选编敌我识别询问器和AN/ASW-25B自动着舰系统通信装置。外挂搜索装置为罗发耳(SSQ-41)，R/O(SSQ-47)，迪发耳(SSQ-53)，卡斯(SSQ-50)，迪卡斯(SSQ-62)和BT(SSQ-36)声纳浮标。
S-3A的分隔式武器舱内备有BRU-14/A炸弹架，可装4个MK36空投水雷，4枚MK46鱼雷，4颗MK82炸弹，2颗MK57或4颗MK54深水炸弹，或者装4颗MK53水雷。BRU-11/A炸弹架安装在两翼下外挂架上，可带SUU-44/A照明弹发射器，MK52、MK55或MK56水雷，MK20集束炸弹，Aero 1 D副油箱，或两个LAU-68A、LAU-61/A、LAU-69/A或LAU-10A/A型火箭巢。也可以把TER-7弹射式3弹挂架装到BRU-11/A炸弹架上，能带3个火箭巢，照明弹发射器，MK20集束炸弹，MK82炸弹，MK36空投水雷，或在两翼下带MK76-5或MK106-4训练弹。
S-3A是一种非常紧凑的飞机，被设计成一种高效运载平台。该机采用上单翼常规气动布局和翼下发动机吊舱，怎么看都像普通的民用航空器，显得平淡无奇。
S-3安装的是GETF34-400型涡扇发动机，全长2.54米（100英寸），最大直径1.33米（52.4英寸）采用固定喷嘴，推力为41.3千牛（4,210千克/9,275磅），是A-10使用的TF34的衍生型。
TF34具有充沛的动力和良好的燃料经济性，对于S-3和A-10来说都是非常适宜。持续输出功率为7,513磅，中间推力能将8,159磅维持30分钟，极限状态下还可提供5分钟的9,275磅推力。其加速性较好，能在3.5秒内由进场状态加速到95%推力以保证复飞，这一点对于舰载机来说是一项攸关事故率的关键技术指标。A-10是一种用于近距支援的强击机，在野战条件下非常强调各系统的可靠性、可维修性和抗损性，这也是舰载机航空发动机的基本要求，因此TF34的采用显得十分顺理成章。
不过陆上飞机和舰载机的工作环境毕竟有显著区别，高湿度、高盐分、高腐蚀性的严苛工作条件要求针对舰上使用进行专门的优化，否则非但将无法正常工作，甚至会造成重大的安全隐患。这样的例子并不鲜见，是每一种飞机上舰所必需周密考虑的问题。
航母搭载的舰载机联队编制是高度紧凑的，对出勤率有相当严苛的要求。对于反潜机这样的装备，一旦因发动机可靠性之类的维护问题被迫趴窝，造成的就决不仅仅是打击力的贬损，而是反潜防御圈的重大缺口与漏洞。S-3A早期生产型采用的TF34-2型引擎在满足推力要求的同时（推力基本相当，为41.2千牛/4,200千克），就存在可靠性不足的问题。
（2）US-3A、KS-3A、ES-3A：
S-3A停产后，所有制造工装都暂时封存。1980年初，美国海军对通用运输型US-3A和加油机KS-3A的验证型进行了鉴定试飞。1982年有三架早期生产的S-3A型飞机被改装成了US-3A型。此后发展了US-3A通用运输型，KS-3A加油机型，ES-3A电子侦察型。
1984年，为了研究KS-3A专用空中加油机的替代方案，用一架S-3A飞机在左机翼下携带可卸式空中加油设备吊舱作了试验。采用这种技术可以从加油机的标准内部油箱和右翼下的外挂油箱输油而不影响加油机本身执行多种任务的能力。这种技术有可能在实际中被采用。
（3）S-3B：
1981年8月18日，洛克希德公司宣布从美国海军航空系统司令部得到为美国海军目前使的S-3A“北欧海盗”飞机进行机载电子系统改造的全尺寸工程研制合同。最初经费为1450万美元。接着又与美国海军签订了由洛克希德公司加利福尼亚分公司研究制订S-3A武器系统改进计划的规范。
改造后的飞机定名S-3B。改造工作包括增加声音情报处理能力，加强电子支援测量能力，采用更加先进的雷达处理技术，安装新的声纳浮标遥测接收机系统，以及为携带“鱼叉”导弹所需的设备。预计按照上述计划进行改装的S-3A飞机将达到160架。先改装了2架S-3A的全尺寸工程研究机。其中第一架于1984年9月13日开始进行飞行试验，第二架飞机于1985年2月加入该项研究计划，飞行试验于1985年8月完成并于10月重新交付给美国海军。在经过海军航空试验中心3个月的技术鉴定后，这两架S-3B飞机于1986年3月开始6个月的作战适用性评定。
S-3B飞机上装AYS-1声音信号处理机，它是普鲁坦斯公司的产品；采用改进了的桑德斯公司的AN/OL-320/AYS数据处理记忆组，它与国际商业机器公司的AN/UYS-1实行一体化；采用改进了的斯巴利·尤尼凡克公司的AYK-10A(V)大气数据计算机，它与“鱼叉”空－舰导弹及其它新的控制系统相连接；装有经过改进的电子支援测量系统；还装有赫兹尔坦公司的AN/ARP-78声纳浮标接收机系统，精密回声公司的AN/AQH-7模拟磁带记录仪，丘比克公司的AN/ARS-2声纳浮标参考系统和得克萨斯仪表公司的AN/APS-137(V)I雷达。同时采用反向合成孔径雷达技术和经过改进的古德伊尔公司的AN/ALE-39箔条弹/红外曳光弹撒布系统；装有国际商业机器公司的AN/ALR-76电子支援系统，供携带麦克唐纳·道格拉斯公司“鱼叉”远距空舰导弹的设备，供将来使用先进导航和通讯系统(包括全球定位系统和联合战术信息分配系统)的设备。