鳳凰丸
純粋な洋式構造船体に近い「昇平丸」や「旭日丸」では肋材が60組使用されているのに対し、「鳳凰丸」では水線下で16組、水線上でも25組しか無い。代わりに、「鳳凰丸」では外棚や内棚などが和釘や鎹で強固に接合されて船体強度が確保される構造になっており、これは在来型の和船で用いられてきた棚板造りの技法を併用したものである。洋釘は使用されていない。手慣れた和船構造を取り入れることは、船体強度を確保しつつ、工期の大幅短縮を実現させた。ただし、肋材が少ないことは防弾性能の低下を招いており、安達裕之は軍艦としての使用は困難であったのではないかと推測している。
艤装関係でも、翌年の黒船再来航に間に合わせるため、一部で装備の簡略化が行われている。幕府の艦船規定では、帆布は黒い帯の入った中黒帆が正式であったが、竣工時には製造が間に合わず、最後尾のスパンカーを除いて白帆で済ませている。翌年3月までにはすべて中黒帆となった。武装も竣工時には大砲10門のうち4門が不足した状態で、翌月までに追加装備となった。
「鳳凰丸」は、3本のマストのうち前2本に横帆、最後尾マストには縦帆を持つ三檣バーク型帆船である。当初の設計では2本マストのブリッグ型帆装であったが、建造途中で変更された。船体も当初は全長108尺 (32.7m) とされたのが、120尺 (36.4m) に拡大された。船体の外観は漆で赤く塗装され、船首には鳳凰の胸像型の船首像、船尾にも鳳凰の尾をかたどった彫刻のある華麗な姿であった。船底は生物付着防止のため銅板で被覆されていた。武装は大砲10門(7.5貫目大筒4門、3貫目中筒6門)が装備されたほか、近接戦闘用に銃剣付きの洋式小銃50丁も搭載された。設計にあたっては、以前建造のスループの図面や天文方所蔵の図面のほか、嘉永2年閏4月(1849年5月頃)に浦賀に出現したイギリス帆船「マリナー号」の観察記録や再来航中のペリー艦隊の観察記録が参考とされている。
船体構造は竜骨に肋材(まつら)を組み合わせたうえから外板・内板や甲板を張ったもので、基本的に西洋式であるが、和船の技術が大幅に取り入れられているのが特徴である。