主回路系统的设计基于成熟的电站技术，并采用了西屋的加长型堆芯设计，这种设计已在多台机组中得到应用。燃料组件选用的是性能可靠的Performance+，蒸汽发生器为D125型，增大容积的稳压器，主泵为屏蔽式电动泵，以及简化的主管道设计等，所有这些都有助于提高系统的可靠性和减少维护需求。AP1000的简化非能动设计显著提升了安全性和经济性。通过将余热排出系统、安注系统、安全壳冷却系统等设计为非能动，系统简化了，不再依赖交流电源，可以长期保持核电站的安全。此外，非能动冷却系统增加了安全壳的可靠性，并在设计中运用了概率风险评估（PRA）来识别和改进设计中的薄弱环节。