Omega Speedmaster Moonwatch Professional bygger videre på kronografen som fulgte NASA-astronautene til månen og var med på alle seks månelandingene. Utformingen av dagens Moonwatch er inspirert av fjerde generasjon Speedmaster, med den karakteristiske asymmetriske kassen, trinnformede urskiven og tachymeterskalaen rundt bezelen.
Denne modellen er utført i 18 karat Moonshine™ Gold, Omegas egen gulgullegering med en lysere tone enn tradisjonelt 18 karat gult gull. Legeringen inneholder blant annet sølv, kobber og palladium og er utviklet for å bevare farge og glans over tid. Både den 42 mm store kassen og lenken er fremstilt i Moonshine™ Gold.
Den grønne urskiven har en solbørstet PVD-finish og den karakteristiske «step dial»-konstruksjonen, der ytterkanten ligger på et annet nivå enn den sentrale delen av skiven. Tre underskiver viser små sekunder, 30-minutters kronografteller og 12-timers kronografteller. Visere og timemarkører følger Moonwatch-designet og er kombinert med Super-LumiNova for lesbarhet i mørke.
Rundt urskiven sitter en grønn bezelring i keramikk med tachymeterskala i Omega Ceragold™. Skalaen har den karakteristiske «Dot Over Ninety»-detaljen, der prikken ved 90-markeringen er plassert over tallet.
Klokken drives av Omega Co-Axial Master Chronometer kaliber 3861, et mekanisk kronografverk med manuelt opptrekk. Kaliberet er den moderne videreutviklingen av urverkene som ligger bak Moonwatch-historien, og kombinerer Co-Axial gangsystem med fritt svingende balanse og balansefjær i silisium. Urverket arbeider med en frekvens på 3 Hz, tilsvarende 21 600 halvsvingninger i timen, og har en gangreserve på cirka 50 timer.
Kaliber 3861 er Master Chronometer-sertifisert av METAS og konstruert for å motstå magnetiske felt på opptil 15 000 gauss. Sertifiseringen omfatter blant annet testing av presisjon, ytelse og motstandsdyktighet mot magnetisme.
Gjennom baklokket i safirglass er urverket synlig. Baklokket er utført i polert 18 karat Moonshine™ Gold med doble fasetter og graveringen «FIRST WATCH WORN ON THE MOON» i sort. Kassen måler 13,2 mm i høyden og 47,5 mm fra horn til horn, og klokken er vannresistent til 5 bar, tilsvarende 50 meter.
