夷大炮在设计上与当时明朝本土拥有的火炮相比，有很多优点，炮管长，管壁厚，口径大，整体形状从炮口到炮尾逐渐加粗，符合火药燃烧时膛压由高到低的原理。

在炮身的重心处两侧有圆柱型的炮耳，火炮以此为轴可以调节射角，配合火药用量改变射程；设有准星和照门，依照抛物线来计算弹道，精度很高。

多数的红夷大炮长在3米左右，口径110-130毫米，重量在1吨以上。