Особенности конструкции корпуса и надстроек
После достройки оба корабля были идентичны и имели следующие размерения: 250,53 м — длина между перпендикулярами, 259,08 м — по ватерлинии (ВЛ) и 270,68 м — общая; 31,88 м —ширина по ВЛ, 32,13 м - по булям, 32,2 м — по полетной палубе, 32,7 м — общая с убранным бортовым рангоутом (сетки) и 39,63 м — с вываленным рангоутом; высота корпуса от киля до броневой палубы 9,8 м, до полетной 22,62 м, до верхней кромки трубы 46,7 м и до топа фок-мачты — 64,6 м. Водоизмещение (осадка): без нагрузки — 33 003 т (7,38 м), на испытаниях - 38 725 т (8,45 м) и 38 967 т (8,62 м), полное - 47 700 т (9,9 м). В. 1945 году водоизмещение «Саратоги» достигло 48 552т, общая длина за счет свеса полетной палубы и площадок для зенитных автоматов в корме увеличилась до 277,18 м (полетная палуба 274,67 м), а ширина по ВЛ за счет нового буля с правого борта возросла до 34,05 м, что больше не давало ей возможности проходить Панамским каналом (33,52 м). Форма полетной палубы во многом определялась обводами корпуса, спроектированного для линейных крейсеров. Поэтому она заметно сужалась к форштевню, значительно уменьшая полезную площадь. В подводной части корпуса в носу имелся бульб для снижения сопротивления на больших скоростях хода. Для уменьшения качки на длине 69,5 м проходили бортовые кили, между которыми имелось две пары доковых килей — внешние длиной 53,6 и внутренние 125,6 м. Очень интересной особенностью проекта было наличие над основными булями противоторпедной защиты (ПТЗ) еще дополнительных булей, проходивших поверх броневого пояса по ВЛ на длине 168 м. Они не выполняли никакой защитной функции, но обеспечивали дополнительный запас плавучести и, увеличивая площадь корпуса по ВЛ, повышали остойчивость. Правда, в бою були легко пробивались любым оружием со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Огромная длина делала докование этих кораблей серьезной проблемой, поскольку на момент их ввода в строй США располагали всего шестью доками подходящих размеров, и только два из них находились на Тихом океане: частный док компании Панамского канала в Бальбоа и док ВМФ в Перл-Харборе на Гавайских островах. В 1930 году специально для «Лекса» и «Сары» увеличили док на верфи ВМФ в Бремертоне, но лишь в 1938 году, когда началось строительство новых сухих доков длиной 305 м в различных базах флота, эту проблему удалось решить.
При столь внушительных размерах корпуса авианосцы имели очень хорошее разделение на отсеки, которых насчитывалось под броневой палубой 484. Их внутренний объем мог вместить 39 280 т морской воды. Самыми большими были два машинных отделения (МО) с эквивалентным объемом около 2300 т соленой воды каждое (кормовое чуть больше). По бокам МО шли 16 котельных отделений (КО) — по 8 на борт (эквивалентный объем 292 - 341 т).
Над броневой палубой, которая при нормальной нагрузке проходила чуть выше ВЛ, имелось пять межпалубных пространств, причем половину этой высоты занимал самолетный ангар — самое большое на 1927 год замкнутое корабельное помещение в мире (площадь вместе с подъемниками 3115 кв.м при длине 129,2 м и ширине до 22,55 м). Ширина ангара ограничивалась присутствием дымоходов и вентиляционных шахт КО и местами для хранения шлюпок, но зато высота была рекордной — 6,4 м. Этот рекорд продержался до 1955 года, когда в строй вступил «Форрестол» (CVA-59). В корме за ангаром располагались мастерские (длина 33 и высота 5,1 м) по ремонту самолетов, моторов, различных деревянных и металлических конструкций, оборудования, инструмента и торпед. Ниже ангара в корме находилось хранилище длиной 39 м для разобранных самолетов. Противопожарная переборка перед кормовым самолетоподъемником делила ангар на две части.
Полностью закрытый ангар стал новшеством, имевшим как плюсы, так и минусы. К последним относилась неизбежная концентрация паров летучего и взрывоопасного авиатоплива, что в конце концов и погубило «Лексингтон».
На полетной палубе с правого борта стояла пятиэтажная надстройка, огромная дымовая труба, сдвинутая относительно надстройки ближе к диаметральной плоскости, чтобы освободить место у борта для шлюпок, и четыре башни 203-мм орудий. Для компенсации их веса большинство топливных цистерн, которые по мере опоражнивания должны были заполняться забортной водой, располагалось по левому борту. Однако в первые же месяцы войны выяснилось, что для сохранения остойчивости цистерны правого борта нельзя было заполнять до отказа, а цистерны левого —полностью опоражнивать. Это значительно ухудшало дальность плавания — одну из главных характеристик действующих в океане авианосцев. Но во время ремонта в феврале — мае 1942 года «Саратога» получила с правого борта большой буль, что дало ей возможность использовать весь запас топлива. На более современных авианосцах вес надстройки компенсировался свесом угловой полетной палубы с другого борта.
Внешне корабли сначала выглядели практически одинаково. Сразу после вступления в строй «Леке» получил вдоль трубы (примерно посередине ее высоты) навесной мостик, связывающий пост управления полетами {в носовой части трубы) с кормовым постом управления артогнем. У «Сары» такой мостик появился только в 1930 году. После этого пришлось нарисовать на ее трубе широкую вертикальную полосу черного цвета, чтобы хоть как-то отличать ее от систершипа, получившего горизонтальную полосу на верхней кромке трубы. Но пилотам такое средство идентификации помогало только при полетах на небольшой высоте, поэтому перед кормовым свесом на полетной палубе каждого авианосца пришлось большими белыми буквами написать его прозвище: «LEX» и «SARA» (на «Лексингтоне» одно время рисовали еще белый круг). Это летчикам понравилось, и в дальнейшем на полетных палубах всех американских авианосцев в носу и корме стали белой краской рисовать огромные цифры, соответствующие бортовым номерам. Такая система идентификации сохранилась во флоте США по настоящее время. Хорошо заметная на многих фотографиях «Сары» предвоенного периода большая белая буква Е на дымовой трубе не служила средством отличия от «Лекса». Такой знак на трубе (от английских слов «enengineering» или «efficiency») имел право носить корабль флота США, добившийся высоких успехов в эксплуатации энергетической установки и других механизмов. Нечто вроде: «корабль с отличной БЧ-5».
В соответствии с предвоенными планами модернизации на обоих авианосцах собирались расширить в носу полетную палубу, усилить легкое зенитное вооружение и установить стабилизирующий блистер с левого борта. Но эти работы постоянно откладывались или выполнялись постепенно. В результате только на «Лексе» в 1936 году расширили палубу, а навесной продольный мостик на трубе заменили расположенной выше площадкой с двенадцатью 12,7-мм пулеметами.