Projekt został oparty na planach niemieckiego sterowca Zeppelin L-49 (Lz-96). L-49 charakteryzował się lżejszą konstrukcją, projekt skupiał się na możliwości osiągania znacznych wysokości. Shenadoah został zbudowany z nowego stopu duraluminium, a dźwigary zostały wytworzone w Fabryce Samolotów Marynarki Wojennej. Powłoka zewnętrzna została uszyta z wysokiej jakości tkaniny bawełnianej, sznurowana lub przyklejona do ramy duraluminium i pomalowana substancją aluminiową.
Komory gazowe zostały wykonane z najbardziej nieprzepuszczalnych ówcześnie materiałów. Ich powłoki były wykonane z zewnętrznej błony dużych jelit bydlęcych, które po procesie mycia, usuwania tłuszczu i brudu były przechowywane w roztworze wody i gliceryny. Tak przygotowane błony były przytwierdzane klejem do bawełnianych tkanin, a później całość pokrywana cienką powłoką lakieru. 20 komór sterowca było wypełnione helem w około 85% pojemności przy normalnym ciśnieniu atmosferycznym. Każda z komór miała sprężynowy zawór bezpieczeństwa oraz ręczne zawory sterowane z mostku.