En la primera version del Wasserfall (W-1), las alas eran mas largas y delgadas que en las versiones posteriores; se hallaban colocadas las cuatro en la parte media del cuerpo haciendo 45° con las instaladas en la cola. El segundo diseño (W-5) era un poco mas largo y las alas eran un poco menores y corridas hacia la parte trasera. La version final (W-10) era identica a la anterior, siendo un 27% mas pequeña con el fin de ahorrar materiales que eran escasos en los dias finales de la guerra. 

El sistema guia consistia en un operador de tierra que guiaba el misil por medio de señales de radio que actuaban sobre cuatro timones de grafito colocados en la salida del motor cohete en baja velocidad y cuatro timones aereos colocados en la cola una vez se alcanzaban altas velocidades y en trayectoria con linea de vista, esto se hacia en azimut y la elevacion. 
 Se propuso un sistema de radar de guia conocido como Rheinland , el cual consistia de un equipo de radar, un director, un computador y un transmisor de control. El radar hacia el seguimiento del blanco y activaba el transmisor/receptor a bordo del misil, esta señal era recibida por las aletas directoras, estabilizando el azimut y la elevacion del misil; la informacion era alimentada en el computador comparador, que comparaba con la informacion recibida del blanco, calculando las correcciones necesarias, siendo enviadas al misil para montarlo sobre el rayo director que lo guiaria hacia el blanco.

El combustible escogido fue una mezcla de vinil-isobutil-eter y SV-Stoff (90% acido nitrico, 10% acido sulfurico) usado como una mezcla que se enciende cuando entra en contacto. Se usaba nitrogeno presurizado para forzar los componentes en la camara de combustion. 

Inicialmente la cabeza de guerra contenia 100kg de explosivo, siendo incrementada posteriormente a 306kg, incluyendo un liquido que aumentaria el radio de alcance de la explosion. La detonacion era conseguida mediante control remoto o fusible de proximidad. El proposito del Wasserfall era derribar varios bombarderos a la vez debido al aerea de cubrimiento de la explosion. 

En la fase inicial se penso en instalar baterias del Wasserfall destinadas a defender ciudades mayores a 100.000 hab. que llevaria a la puesta en servicio de 200 baterias desplegadas en tres lineas con una distancia de 80km entre ellas; siendo necesario para ello un total de 5.000 misiles, el primer sitio se esperaba estuviera listo en Noviembre de 1945, con un total de 20 sitios cuatro meses mas tarde y 100 misiles por sitio. A pesar de que varios componenetes habian sido probados a principios de 1943, el primer lanzamiento solo se llevo a cabo en Febreo 28 de 1944 en la isla Oie, cerca a Pennemunde, no alcanzando el misil la velocidad supersonica y una altura de 7.000m; en el segundo lanzamiento se alcanzaron los 2.772km/h en vuelo vertical. En Julio de 1944 habian sido disparados un total de siete misiles de prueba y a principios de Enero de 1945 otros 17 habian sido lanzados. En Enero 22 de 1945 un reporte de pruebas indicaba que se habian encontrado varis problemas en la parte del motor cohete, los que habian sido superados. El desarrollo fue cancelado en Febrero 26 de 1945; existe un reporte no confirmado del disparo de 50 misiles contra bombarderos enemigos.

El Wasserfall puede ser considerado como el antecesor de los sistemas de misiles superficie-aire, siendo desarrollado despues de la terminacion de la II Guerra Mundial, con la asesoria del Profesor Dr Werner von Braun, el sistema NIKE en la base de White Sands, Nuevo Mexico, USA