美元与世界其他国家的钞券的设计理念大不相同，美观大方简朴有质感，以特殊配方抄造的纸张、手工雕刻肖像及凹版油墨的凸触感觉等混合而成的特殊感觉，可供民众作为真伪辨识的依据。
1914-1928系列（大尺寸）
美元纸币也就是联邦储备券从 1914 系列开始以大尺寸格式（Large-size notes）印刷，1914系列共有两个版本，分别为 5 美元、10 美元、20 美元、50 美元和 100 美元，先用红色印章印刷，然后再用蓝色印章印刷。
1918 年系列纸币以 500 美元、1,000 美元、5,000 美元和 10,000 美元面额发行，用蓝色印章印刷。
这些大尺寸纸币的平均尺寸为7.375 × 3.125英寸（187 × 79 毫米）。
1928–1995系列（小尺寸或小头版）
1929 年美元首次对纸币外观进行全面改版，为了降低制造成本，各面额纸币的尺寸皆缩小约30%，以减小流通钞的样式，缩小版美元的尺寸起源于 1903 年发行的菲律宾比索银票的大小，美国第 27任总统威廉·霍华德·塔夫脱 (William Howard Taft)在美国殖民政府下担任菲律宾总督。鉴于菲律宾比索非常成功的发行，塔夫脱总统随后任命了一个委员会，该委员会积极报告采用菲律宾纸币尺寸在美国使用的优势和节省。最终在1928年实现小尺寸美元的发行，一直持续到今天。
所有小号钞票的尺寸为 6.14 英寸 × 2.61 英寸（156 毫米 × 66 毫米），厚度为 0.0043 英寸（0.11 毫米）。
在标准化设计的决策下，美元的设计趋于一致，且不同面额相同尺寸等设计理念，以减少不同面额钞票的外观差异，以增加民众使用钞票时注视钞票的时间，使民众更易区别真钞与伪钞。
印刷以凹版为主，正面黑色背面绿色，号码及纹章则为绿色凸版印制，正面加上背面只有两种颜色，不同面额尺寸相同且无底纹，1905年的20美元金元券（GOLD CERTIFICATES）是最后一种印有底纹颜色的美国纸币，至2004年版的20美元纸币才再度印制颜色底纹，不印底纹的原因己不可考，重新恢复印制底纹的原因则明显基于防伪考虑。
1996–2003系列（新货币设计或大头版）
近年来复制技术长足进步，迫使各国钞票改版，美元自 1929 年起维持传统外观感觉长达67年，1996年亦被迫改版。首先推出百元美钞，1997年50美元券进入流通，1998 年20美元券发行，2000年10元券及5元券同步发行。
此系列改版的目的在防止高级彩色复印机的威胁，新增的防伪特征为埋入式荧光安全线、肖像水印、光学变色油墨及偏离中心线加大尺寸的凹版肖像，钞票整体感觉大致上仍维持不变。
2004 年后重新设计的系列（彩色版）
从 2003 年开始，美联储推出了一系列新的法案，以国家自由象征的形象为特色。新的 20 美元钞票于 2003 年 10 月 9 日首次发行；2004 年 9 月 28 日新的 50 美元；2006 年 3 月 2 日发行的新 10 美元钞票；2008 年 3 月 13 日发行的新版 5 美元钞票；2013 年 10 月 8 日发行的新 100 美元钞票。
选择首发20美元，因它是最常用、流通速度最快的钞券。
虽然 2009A 系列是这些 100 美元钞票发行的第一个系列，但首次印刷是 2009 年系列，分别于 2010 年和 2011 年印刷。由于印刷过程问题，这些钞票被禁止流通，直到 2016 年才发行。
1 美元和 2 美元钞票仍然是小肖像，没有变化，没有水印。
此次改版目的在防止数字复制技术，因为美国秘勤局发现新型态伪造手法，许多伪钞利用个人计算机及喷墨打印机伪造，此伪造趋势并非在美国境内所独有，许多国家亦深受其害，最后决定加入由 22 国共同组成的中央银行防伪小组（CBCDG），应用其开发的技术防止计算机复制钞票。
为了使用 CBCDG 技术，美元需要调整版面设计加印底纹，不同面额新钞有不同的主色及细线网纹以利辨识，以弥补以往单一色彩,使图文更富层次、色彩感, 这些颜色浅淡，对光线不敏感，不易仿造，也便于公众辨别。这是对传统美元的最大改变。同时加入新型防伪特征，如新型变色油墨、金属色油墨，红外线油墨、安全线及数种机器可阅读特征。
写在最后
美元一直饱受诟病。它是印钞界公认设计特征变化最少钞券之一，虽经多次改版，但不同版别变化不大，尤其票面人物几百年未变；设计呆板无新意；个别防伪技术落后潮流，甚至真伪难辨；多年来生产技术天翻地覆，但制版却始终传统。美财政部官员曾表示，无论怎样变动都不会改变美元外观和手感、钞券大小、各位名人头像等。可见其对传统的“坚守”或“保守”。美元强调防伪功能，较忽视艺术性、大众性。
但客观而言，美元在防伪上突出功能性，总体印制技术较高，综合防伪能力世界排名也较靠前。其最大特点是集不同防伪功能于一体，防伪技术不多，但总体较稳定、有效。
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