本船の最大の特徴が半没水型双胴船型（SWATH）の採用である。これは、魚雷型をした水面下の1対の没水船体（ロワーハル）と、水面上の船体とを細い2本の足（ストラット）でつないだ構造であり、通常の単胴船と比べて、波浪による船体の揺れが格段に小さいという特徴がある。特に横揺れについてはその差が著しく、波浪段階5程度であればほとんど揺れないとされる。ただし揺れに独特の癖があり、長周期のうねりには乗る傾向があることから、実際の運航に際しては注意する必要がある。また、双胴船であることから広い甲板面積を確保でき、より多くの観測機器を搭載することができる。例えば自己浮上型の海底地震計であれば100個は搭載できる。水中音響機器への影響を低減する観点から、主機関には静粛性に優れたディーゼル・エレクトリック方式を採用した。交流発電機・交流電動機および可変ピッチ・プロペラを用いた、いわゆるACG-ACM-CPP方式である。また船内負荷用電源も共用化されており、統合電気推進船でもある。ディーゼル発電機械は4セットが搭載されており、原動機はV型16気筒4サイクルディーゼルエンジン（1,850馬力 / 1,800rpm）、発電機は定格出力1,250キロワットである。これらのディーゼル発電機械は水面上である上甲板に配置されたことから水中放射雑音対策は不要とされたが、減速機やスラスタは水面下のロワーハルに配置されたことから、防振支持や歯車噛み合い音の減少などに意が払われている。海中作業実験船という性格上、特に水中エレベータの揚降時には精密な操船が必要とされたことから、本船では国産として初めての自動船位保持装置(Dynamic Positioning System, DPS)が搭載されている。これはスラスタや推進器の推力を制御することで、風浪など外力下であっても定点保持を行うものであった。本船のDPSでは、潮流2ノット・風速16ノット・有義波高1.25メートルの環境において、水深50〜500メートルの範囲では10メートルないし水深の5%（いずれか大きい方）を半径とする範囲内に、また水深6,000メートルで半径300メートルの範囲内に位置保持する能力を備えている。ただし潮流については船首方向より20度の範囲から受けるものとしている。このため、船首と船尾に2対ずつ、計8基のスラスタが備えられている。
上田盆地の北部に位置し、千曲川の分流である尼ヶ淵に面していたので、築城当初は「尼ヶ淵城」と呼ばれることもあった。北に太郎山、南に千曲川があり、築城前は土豪小泉氏の古い城館が存在した(現在、二の丸より西側の小泉曲輪と呼ばれている場所)と伝えられる。城の南側は千曲川に接し、北側と西側に矢出沢川を引き込んで総構えとし、唯一の攻め口である東側にも蛭沢川や湿地帯などがある。上田城は末期、信濃国小県の真田本城主の真田昌幸が真田氏当主であった1583年（天正11年）に築城された平城である。天正11年、天正13年、天正18年と何度かの過程を経て築城をされたものである。上田を含む信濃国は、支配していた武田勝頼を甲州征伐で滅ぼした織田信長が本能寺の変で横死した後、天正壬午の乱と呼ばれる争奪戦が行われた。甲州征伐で生き残った真田昌幸は、臣従する相手を次々変えたうえに徳川家康についたが、天正壬午の乱の戦後処理を巡り対立。1585年（天正13年）の第一次上田合戦で攻め寄せた徳川軍を撃退した。その後に天下人となった豊臣秀吉亡き後に起きた関ヶ原の戦い（慶長5年）で西軍についた真田昌幸は、連動する第二次上田合戦でも東軍別動隊の徳川秀忠軍をよく防いだ。本戦で西軍が敗れたため、昌幸は紀伊国の九度山に配流され、翌1601年に上田城は徳川軍に徹底的に破却され、堀も埋められた。江戸時代には上田藩の藩庁が置かれていた。昌幸の嫡子である真田信之は関ヶ原の戦いで東軍についたため、上田など真田領を安堵されたが、上田城が破却されていたため元々の居城である上野国沼田城を本城とし、上田城三の丸跡地に屋敷を構えて統治を行った。この頃、城下町の整備が行われた。真田信之は江戸幕府に対して元和7年（1621年）に城の再整備・拡張を申請するが却下され、元和8年（1622年）9月には信濃国松代へ転封された。後は小諸藩より仙石氏が移封された。仙石忠政は破却されたままの上田城の再建を申請し、寛永3年（1626年）から現在の上田城が普請されることとなった。真田氏時代の縄張りをも利用していると推測されているが、徹底破却の後に近世城郭として新たに築城された。本丸には櫓7棟、櫓門2棟、それらを繋ぐ塀が普請された。現在ある本丸の3棟の櫓（南櫓、北櫓、西櫓）など建物の外壁は煤と柿渋で防水した板を用いた下見板張の黒い外観である。二の丸にも櫓や櫓門を再建するため、櫓台なども構築されたが、寛永5年（1628年）4月20日仙石忠政の死により工事は中断され、これ以上の増築は行われないまま、仙石氏の転封および松平氏（藤井松平家）に藩主家が交代し、幕末を迎えた。明治以降は、破却や城外への移築が行われて城内には石垣と櫓（西櫓）が1棟残るのみであった。昭和期に、移築されていた本丸の櫓2棟が元の位置に復元され、平成期には櫓門や塀などが木造復元されている。今後、二の丸の土塁や塀なども復元されることになっている。現在は旧二の丸内が上田城跡公園になっており、毎年花見の季節になると、多くの市民や観光客で賑わう。また、敷地内には上田市民会館（平成26年（2014年）閉館）、野球場、市立博物館、招魂社などが置かれている。本丸跡にある眞田神社（真田神社）は、上田合戦で「落ちなかった」城であることにあやかり、受験生の祈願も多い。神社境内には古井戸があり、「城外への抜け穴になっていた」との伝説がある。三の丸の藩主居館跡には、松平氏時代の屋敷門と堀が残されている。同地は現在上田高校の敷地として利用され、門は学校の正門として使用されている。