早在1950年代末期，美國海軍就開始研發能同時應付大量敵方空中目標的新型艦載防空飛彈系統，因為當時美國海軍的防空主力「3T」（韃靼(Tartar，RIM-24)、小獵犬(Terrier，RIM-2)、護島神(TalosRIM-8)）防空飛彈系統均採用雷達乘波與終端半主動雷達導引，每具照明雷達只能為一枚飛彈提供射控導引直到其命中目標；由於一艘艦艇能安裝的射控雷達數量不可能無限制增加，這種導引方式遂構成多目標同時接戰能力的最嚴重瓶頸。面對當時蘇聯 海空軍日益強化的三度空間（空中、水面艦與潛艦）多軸向反艦飛彈投射能力，原本以「3T」為主要武器的美國防空護衛艦艇顯得力不從心，難以有效保護美國海軍的打擊核心──航空母艦。這種新的防空系統在1960年代初期被美國海軍命名為「颱風」（Typhon），以全新研發的SPG-59追蹤/射控雷達為核心，搭配分別由護島神、韃靼改良而來的SAM-N-8颱風LR（長程）與SAM-N-9颱風MR（中程）飛彈，中途導引機制為美國應用物理實驗室（Applied Physics Laboratory，APL）在1958年著手開發的經由飛彈追蹤（Trace via Missile，TVM），終端則採用半主動雷達導引。TVM機制是由發射艦以雷達波照射目標，飛彈前端尋標器接收雷達回波後，將回波參數回傳給發射艦，透過發射艦上射控系統強大的運算能力計算出飛行參數，再上鏈給飛彈使之攻向目標；直到進入彈道終端，飛彈才進入半主動導引模式，尋標器接收回波之後，自行控制飛彈朝目標飛去。在半主動雷達導引機制下，一具射控雷達只能全程為一枚飛彈提供照射，根本無法滿足多目標接戰需求；如果想讓照明雷達為多枚飛彈提供分時輪流照射，飛彈本身就必須擁有較為強大的自動駕駛計算能力，從間歇的照射裡產生完整的航道資料，然而當時的科技並不允許；因此，才有TVM這種機制出現，飛彈在中途階段僅當作雷達回波的中繼傳輸，而飛彈控制指令則完全由船艦上功能較強大的大型計算機負責運算，如此就能在分時的雷達照射之下，導控更多在空中的飛彈。在TVM體制下，飛彈系統的雷達被要求同時兼具搜索、精確追蹤與飛彈射控等多種機能。
SAM-N-8颱風LR採用與護導神飛彈類似的衝壓發動機+固態火箭構型，然而APL與主承包商Bendix成功地壓縮了颱風LR的尺寸，僅比小獵犬飛彈稍大，重量只有護導神的1/3，而4馬赫的平均飛行速率也遠高於護導神的2.5馬赫；不過颱風LR的彈頭重量僅68kg，只有護導神的一半左右，殺傷半徑也從護導神的21m減為15m。在導引系統的指令控制下，颱風LR可採用較節省能量的拋射彈道，能達到370km的最大射程，是護導神的2倍；即便使用全程雷達指揮的視線（Line of Sight）歸向模式，颱風LR也可達到200km的最大射程與29000m的最大射高，而其最小射程約5500m，最小射高約15m。而SAM-N-9颱風MR則以韃靼飛彈的氣動力構型與韃靼可靠性改量（TRIP）計畫的成果為基礎，尺寸比韃靼稍微增大，採用單節固態火箭為動力，最大飛行速率1.25~4馬赫（韃靼僅2.5馬赫），在指令控制的拋射彈道下，可達到約75km的最大射程以及約27400m的最大射高，是原本韃靼的兩倍；使用全程視線歸向模式時，最大射程約46km，最大射高約15340m，而最小射程與最小射高分別為2750m與15m。颱風LR與颱風MR都可選擇傳統高爆彈頭或核子彈頭，在接戰作業時可在半主動、被動指揮或TVM等三種模式之間自由選擇。在1963年美國海軍命名系統變更後，颱風LR型號改為RIM-50A，而颱風MR則成為RIM-55A。
神盾系統的正式編號是Weapon System Mk7，是全世界第一種全數位化的艦載戰鬥系統，是美國海軍第一種具備決策輔助功能的系統，也是史上第一種利用電腦將艦上所有作戰次系統（包括雷達、聲納、電子戰、武器系統等等）連結在一起運作的整體化艦載戰鬥系統，其整合程度為史上空前，大幅增加了系統運作效率，並減少接戰時的系統反應時間。在以往一般人的印象中，神盾系統只是一個防空作戰系統，但實際上 艦上所有的作戰裝備──包括對付空中、水面與水下的所有感測器與武裝──都由神盾系統全權整合控制，是一個完整而全面的艦載戰鬥系統，可對付空中目標、水面艦艇、水下潛艦等在現代海戰中一切可能出現的威脅。在這些威脅中，最主要的就是由敵機、敵艦或敵方潛射來的掠海反艦飛彈，或者來自於潛艦的威脅。其中，掠海反艦飛彈極低的終端彈道使其雷達跡訊隱藏在海浪的雜訊裡，再加上某些飛彈具備的複雜欺敵路徑，使得偵測與攔截的難度大幅增加。而美國在冷戰時期的主要對手蘇聯為了制衡美國的航艦戰鬥群，銳意發展各種威力強大、速度快的反艦飛彈，其海空力量更擁有同時從空中、水面、水下不同載台在同時間以不同軸向朝目標投射大量反艦飛彈的驚人飽和攻擊能力，在冷戰期間成為美國航艦戰鬥群最頭痛的問題。因此，神盾系統最強調的部分就是對大量空中目標的偵測、管制與同時接戰多目標等能力，以應付蘇聯海空力量對美國航艦發動的強大飽和攻擊，所以其防空能力才會特別被凸顯。
MK-99防空射控系統(包含AN/SPG-62照明雷達)、AN/SLQ-32電子戰系統、衛星導航系統、美國海軍軍規的Link-4A/11/14等NTDS資料鏈(Baseline5以後又納入Link-16 JTIDS)、敵我識別系統等電子裝備，從配備神盾Baseline2的提康德羅加級的聖賈辛托號(USS San Jacinto CG-56)起開始配備AN/SQQ-89反潛作戰系統（整合有MK-116Mod7反潛戰鬥系統、LAMPS-3輕載多用途反潛系統、SQS-53艦首聲納與SQR-19拖曳陣列聲納)，以及艦砲射控、標準防空飛彈、魚叉反艦飛彈、戰斧巡航飛彈、方陣近迫武器系統等，在未來還將整合公羊(RAM)短程反飛彈系統。艦上的各種武器系統本身就是可獨立操作的完整系統，但與神盾系統連結後則接收來自WCS的指令而操作。神盾艦上的許多裝備都是現貨，並非專為神盾系統而發展出來，不過在神盾系統中樞的高度整合下，卻彰顯出遠高於各系統單打獨鬥的戰鬥效率。以下便分別介紹神盾系統的核心部位：
