Radar et canon dans un seul affût
Le dôme blanc en forme de R2D2 contient un radar de recherche en bande Ku et un radar de poursuite en bande Ka, montés directement sur le canon. Pas d'humain dans la boucle, pas de calculateur séparé — le système est autonome. Il cherche, détecte, classe, suit, ouvre le feu et guide les obus en observant les traceurs.
Visée en boucle fermée
Le radar observe simultanément le missile entrant et les obus sortants du M61 Vulcan. Il mesure l'écart impulsion par impulsion et oriente le canon jusqu'à ce que le flux d'obus rencontre le missile. C'est pourquoi un obus de 20 mm peut toucher un missile à 600 m/s.
Munitions
À l'origine uranium appauvri, plus tard remplacé par du tungstène. Chaque obus pèse 100 g, le canon tire 4 500 par minute — 75 par seconde. Une rafale type est de 200 obus en moins de trois secondes. Le magasin contient 1 500 obus.
Limites
Phalanx peine face aux sea-skimmers manœuvrants (le P-800 Oniks plonge au dernier moment), attaques saturantes et menaces hypersoniques. Son successeur SeaRAM remplace le canon par 11 missiles Rolling Airframe à plus grande portée.