E-3A是一种电子设备相当复杂、性能先进的电子飞机，具有下视能力，不但可搜索监视水上、陆地和空中目标，而且可以指挥引导己方飞机作战，因此，又称为空中预瞥和控制飞机．美国是一个预警机发展最早的国家，早在1962年美国空军认为老的预警机已不能满足他们的防空体系的需要，开始考虑研制新预瞥系统的可能性．
1963年美国空军防空司令部和战术空军司令部提出对空中警戒和控制系统的要求，1966年分别与彼音公司和威斯汀豪斯公司签订了飞机和雷达系统的研制合同。1970年和1973年他们的方案分别被选取，然后用波音707-320B改装两架试验机进行对比试飞，试验机编号为EC一137D。随后又以波音707为基础制造了三架原型机，这就是E-3的前身。1975年E-3的第一架原型机试飞，1977年第一架生产型交付使用。1978年5月已生产8架飞机，初步形成作战能力。到1984年6月，原订的34架E-3飞机全部交付完毕．按计划这些飞机中的1／3驻扎在国外，作为防空警戒与战术空军的空中指挥机；其余驻扎在美国本土，用于本土防空和作为后备力量。
E-3预警机已被北大西洋公约组织采用。北约组织以20亿美元的费用引进了18架E-3，以组成该组织的防空颈警系统．但是，考虑到欧洲的具体情况，要求改装抗干扰系统、加大目标处理能力．此外，沙特阿拉伯订购了5架E-3A，已于1987年交付完毕．英国订购了6架，价格为2．06亿美元／架；法国订购了3架，价格为33亿美元／架，交货时间为1989年至1992年。英国订购了4架。
E一3的主要型别有E-3A、B、C，D四种。E-3A为美军的首批生产型。其机体与波音707-320B基本相同，但加强了机身，以便安装支持雷达天线的两根交往．发动机为4台普惠公司的TF33一PW一100／100A涡扇发动机，单台推为93．4千牛．机舱内作了很大的改动，改装后的机舱内可载乘员17名．其中机组4人，系统操纵人员12名，值勤官1名．系统操作人员分别负责操作通信设备、计算机、雷达和9个多用途控制台．机载设备可分成搜索雷达、敌我识别器、数据处理、通信、导航与导引、数据显示与控制等六个部分．雷达系统有威斯汀豪斯公司研制的AN／APY一1型S波段脉冲多普勒雷达，可以根据不同的作战条件把360度方位圆划分成32个扇形区，分别在每个扇形区内选用恰当的工作方式组合，排出雷达扫描工作程序，以适应下视、超地平线远程搜索、海上目标嫂索和干扰源方位测定等不同作战任务的需要。雷达天线罩为椭圆截面，直径9．1米，厚1．8米，位于机背，非常醒目。敌我识别系统在一次扫描中能询问200个以上装有应答器的空中、海上和陆上目标，给指挥官以完整的陆海空力量配置情况．通信系统可确保E-3对空中、地面的通信联络。
导航与导引系统可达到综合导航精度不大于3．7公里．数据显示和控制系统主要由数据显示器、多用途控制台、电传打字机和辅助显示器组成．显示有正常与放大32倍两种倍率，后一种可用于监控和指挥多架战斗机的空中格斗。数据处理系统，能记录、存储和处理来自雷达、敌我识别器、通信、导航和引导系统以及其它机载数据搜集和显示系统的数据，主存储器容量为656千字．总之，E-3A是一个以脉冲多普勒雷达为核心的大系统．该系统的主要特点是目标处理容量大，抗干扰能力强．据称能处理400个不同目标；为适应欧洲的需要，还要把容量加大到600个．如在9000米的高度上作值勤巡航时，能以不同雷达工作方式有效地探测半径370公里范围内的高空与低空空中目标、水上目标，并能通过舰船和车辆上的应答器获取已方陆、海军的展开情况，向空中指挥员显示完整的陆、海、空军态势，以便指挥己方的空中力量完成截击、格斗、对地／对海支援、遮断、空运、空中加油、救援等各种空中作战任务．难怪空中预警机人称“空中指挥所”。
此外还有E-3B和E-3c，E-3D三种型别。E-2B是美军用的头两架E一3改进发展的，与A型比提高了目标处理能力并具有嫂索海上舰艇的能力；E-3C和E-3D是给北大西洋公约组织及英国空军的型号，基本与E-3B相同，但为适应欧洲作战环境改装了抗干扰通信系统．
1E-3A预警机主要性能特点
E-3A是一种具有指挥、控制、通信与情报功能的全天侯远程预警机，由美国波音公司为美国空军研制。它的载机由波音707-320B飞机改装，机长46.61米，翼展44.20米；空重78000千克，最大起飞重量147420千克；最大时速853千米，续航时间11.5小时，最大航程9270千米，实用升限12000米；机上乘员17人（战勤组13人），装3台普拉特?惠特尼公司的TF33-PW-100/100A涡轮风扇发动机（单台推力9525千克）。它的机载监视雷达是AN/APY-1，采用高脉冲重复的脉冲多普勒体制，工作在S波段。
该雷达的数字化程度高达90%，先进的软件使系统具有很高的灵活性和可靠性。具有良好的下视能力，良好的抗干扰性能和较远的探测离等三个突出特点。天线采用缝隙波导阵列天线，天线尺寸7.32X1.52米，覆盖方位角360度，天线罩直径9.14米，厚约2米。对低空、超低空飞机的发现距离达400多千米，对中、高空目标的发现距离达600千米，对中、高空目标的发现距离达600千米，可提供30分钟的预警时间。E-3A采用4PICC-1计算机，容量大，运算速度快，可同时探测600个目标，同时处理300-400个目标。该机采用9-14部显控台和13条通信线路。E-3A预警机具有较强的光、电对抗能力。该机一般在本土安全空域飞行，不易受敌方地空导弹的攻击，一旦发现远距离来袭敌机，可立即导截击机进行拦截。当敌机临近时，还可指挥地面防空武器进行射击。万一被敌机雷达"锁住"，它可施放电子干扰或作规避飞行。E-3A预警机不仅能引导各种飞机执行防空、夺取制空权、空中封锁、近距空中支援、营救、侦察、护航等任务，还能为战区指挥提供各种作战情报，以便统一指挥陆、海、空三军作战。据模拟计算，北美航空航天司令部装备E-3A之后，在保持相同防空能力的条件下，其防空截击机的数量可从530架减少到200架。
2E-3A的改进计划
第一阶段（1981-1989年初）的改进
这一阶耗资10.33亿美元，现已完成，主要集中在使机载监视雷达具有海上监视能力。分两步走，第一步将34架E-3A的前24架改成E-3B，第二步将后10架改成E-3C。E-3A采用AN/APY-1雷达，对地下视探测能力很好，但没有海监视能力。而E-3B采用改型的AN/APY-1雷达，增加了部分海情的海上监视能力。E-3C采用AN/APY-2雷达，具有在任何海情下监视目标的能力。此外，还对E-3A的通信、计算机和显控台进行了改进，并增加了电台和显控台的数量。
第二阶段（1989-2003年）的改进
这一阶段预计耗资7.4亿美无，主要提高机载雷达探测小目标和陷身目标的能力。根据雷达系统改进计划（RSIP），美国空军已对该改型进行了评估，主要结论是"实施RSIP的E-3性能优于之前的E-3"。改进后的雷达对巡航导弹的距离可提高到370-463千米。
此外，这阶段还对E-3作出如下改进：
提高电子战支援（ESM）系统的探测精度和灵敏度。
采用联合战术信息分发系统（JTIDS）二级终端。该终端的数据率为现用一级终端的10倍，并增强抗干扰性能和扩大可使用的信息种类。
改进计算机。将目前使用的容量2.5兆字节的磁芯存储器改为10兆的半导体芯片存储器。
增装GPS全球卫星定位系统，提高导航精度。
