勘探三号半潜式钻井平台适用于水深、海况较恶劣的海区。该平台由一座箱式甲板（亦称平台甲板）6根大型立柱、一座高大井架和两只潜艇式的沉垫组成。从沉垫底部到平台的上甲板有35.2米高，相当于一座12层的高楼，如果算到井架顶部总高有100米，总长91米，总宽71米，工作排水量219910吨，工作吃水20米，平台上装有900项，8600多台件机电设备。平台甲板被6根直径9米的主柱高高地托在高空。它除了包括钻井、泥浆、固井、防喷系统在内的全套钻探设备外，还配置了4组（8台）150吨的电动锚机，5组660千瓦的柴油发电机组。同时，船上还配有潜水钟和甲板减压舱组成的200米饱和潜水系统，防火、防爆和可燃性气体自动报警系统等现代化设备。

该平台上设有地质楼、报务室、应急发电机室、水文气象室、中心控制室和居住室等现代化的生活设施，水电通讯一应齐全，甲板顶还有可供直升飞机起降的停机坪。

半潜式钻井平台具有优良的抗风浪性能和较大的可变载荷，并可在较深海域进行钻探作业。那时世界上只有少数几个国家能建造，而且造价昂贵。为了能设计出适应中国大陆架实际情况的半潜式钻井平台，3个单位的设计人员收集了大量的水文气象资料，并通过深入实际的调查研究，对5种方案进行了严格筛选，最后正式确定采用矩形半潜式钻井平台的方案。其主要性能参数为；工作水深35至200米，最大钻井深度6000米。

在整体结构设计中，平台甲板、主柱和沉垫三者之间26个节点的机械连接支撑是整体设计的中心环节。特别是水平桁撑的汇合点，更是影响整座平台刚性的关键，也是钻井平台作业时受力最集中的地方。设计人员经过精确的计算，将勘探三号半潜式钻井平台的水平桁撑节点（即汇合点）设计为空心的球状结构。当平台处在上浮状态时，节点是悬空，可减少水平桁撑承受的重力和行进中的阻力；而勘探平台处于半潜状态作业时，又能有效地分解涌浪的扭曲力。别具一格的设计获得国内外行家的一致好评。

为了使设计更趋科学，设计人员特地制作3种平台模型进行模拟试验。内容包括静水拖航阻力试验；半潜时纵向、横向及斜向的海流阻力试验；测定空气阻力的风洞试验和半潜状态时的运动性能试验等等。试验不仅模拟平台的尺度、重量及惯量，还模拟锚索负荷测量的数据，包括纵摆、横摇、升沉、漂移和锚索张力等。

勘探三号半潜式钻井平台水平桁撑汇合点的空心球体在勘探作业时不仅受有不同作业区温度差的热应力，而且在风浪的不断袭击下受有交变负荷的疲劳应力，所以对制造时的质量要求很高。为了满足这一要求，工艺人员在装配间隙上动脑筋，并采用专门搪孔工具加以保证，焊接中又根据材料的性质采用红外线预热和焊后缓冷等有效施工方法，同时选用超低氢碱性焊条，对焊缝金属表面采取特殊的工艺措施，有效地减少了应力集中，提高了抗疲劳破坏的能力，经全长度超声波和磁粉探伤检验，合格率达100%，获得外国专家和美国ABS验船师的一致好评。