D级潜艇前后共发展了D-Ⅰ、D―Ⅱ、D-Ⅲ、及D-Ⅳ四种型号，是俄罗斯潜艇中型号最多的一级潜艇。其中 D―Ⅰ 型的首艇是在1972年服役的，至1977年共建有18艘。它的水上排水量为8700吨，水下排水量为10200吨；艇长140米，宽12米，吃水8.7米；水上航速19节，水下航速 25节；最大潜深300米。D―Ⅰ型的主要攻击武器是12枚SS―N-8弹道导弹，自卫武器则是用于发射18枚53型鱼雷的6具533毫米艏鱼雷管。
就在D―Ⅰ型首艇服役的第二年， D―Ⅱ 型的首艇建成了，一共建了4艘。它主要增加了导弹的携载量，共携有16枚SS―N―8弹道导弹。这使D―Ⅱ型潜艇的艇长增至155米，水下排水量增至11300吨。
D―Ⅲ 型则是在D―Ⅱ型的基础上换装了16枚新研制的SS―N―18弹道导弹。导弹有 3种型号:Ⅰ型有 3个分导弹头，射程 6500千米，Ⅱ型为单弹头，射程 8000千米；Ⅲ型则有7个分导弹头，射程6500千米。D―Ⅲ型在1976年～1982年间共建有14艘，其间停止了D-Ⅰ型、D-Ⅱ型的建造。
1984年开始服役的 D―Ⅳ 型潜艇则换装了更为先进的、射程8300千米、有10个分导弹头的 SS―N―23弹道导弹。同时还换装了2具650毫米的鱼雷管，用来发射 65型反舰鱼雷。经过这些改装后，D-Ⅳ型的艇长进一步增至 166米，水下排水量增至 12150吨。 除武器系统的区别外，这四型潜艇的动力装置相同，为2座压水堆和 2台蒸汽轮机；艇上所装备的水声设备、电子设备、电子战及水声对抗设施均大同小异。
目前，D级潜艇仍在武器装备上加以改进，如 D-Ⅲ型的部分艇已换装了 SS―N―23导弹，而 D-Ⅳ型则很有可能装载了新近研制成功的能从鱼雷管发射的 SS―N―21对地攻击巡航导弹。
D级潜艇，也称“德尔塔”级，是前苏联继“旅馆”级和“杨基”级之后发展的第三代弹道导弹核潜艇，研制它的目的，就是让它能携载当时新研制的SS―N―8弹道导弹。该导弹是前苏联第一型既能覆盖美国本土大量战略目标，又可以在受保护的本国海域发射的潜地导弹，共有3种型号，其中 Ⅰ型为单弹头，射程 7800千米；Ⅱ、Ⅲ型射程为9100千米，有2个分导弹头。而在此之前，“杨基”级弹道导弹核潜艇携带的SS―N-6导弹射程只有2400千米，无法覆盖美国本土。
D级潜艇是在“杨基”级（Y级）基础上研制的，外形大体相似，采用双壳体结构，艇首圆钝，艉部上层建筑向下有斜度，有些类似水滴型艇型。但由于 SS―N-8导弹比 SS-N―6导弹更长，直径更大，致使位于指挥台围壳后的导弹舱高高突起，非常醒目。
