Η κρατική σημαία της Πενσυλβάνια φέρει το οικόσημο της πολιτείας, και το κάνει από το 1799. Αυτό το εθνόσημο αντιπροσωπεύει την οικογένεια Πεν, ιδρυτές της Κοινοπολιτείας της Πενσυλβάνια πριν από την Αμερικανική Επανάσταση. Αν και εμφανίζεται στην κρατική σημαία της Πενσυλβάνια από το 1799, το τρέχον σχέδιο σημαίας είναι αυτό που ορίζεται από νομοθετική πράξη της πολιτείας της 13ης Ιουνίου 1907. Ο νομοθέτης της πολιτείας εκείνη τη στιγμή δεν έκανε σημαντικές αλλαγές στο αρχικό σχέδιο σημαίας, αλλά απλώς τροποποίησε το ο νόμος περί σημαίας της πολιτείας για να διασφαλίσει ότι όλες οι σημαίες του κράτους θα κατασκευάζονται με τις ίδιες προδιαγραφές όσον αφορά το μέγεθος και το χρώμα. Το οικόσημο της οικογένειας Penn που εμφανίζεται στην κρατική σημαία της Πενσυλβάνια περιέχει σύμβολα των βιομηχανιών, των πόρων, των ιδανικών και της πίστης της πολιτείας στις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής.
Το οικόσημο στην κρατική σημαία της Πενσυλβάνια έχει επίσης χρησιμοποιηθεί σε νόμισμα που εκδόθηκε από το κράτος τη δεκαετία του 1770. Η μεγάλη σφραγίδα της Πενσυλβάνια ενσωματώνει επίσης αυτό το εθνόσημο στο σχέδιό της. Το βασικό σχέδιο της σημαίας παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό το ίδιο σε όλη την ιστορία του κράτους. Τα συντάγματα της Πενσυλβανίας που πολεμούσαν κατά τη διάρκεια του Αμερικανικού Εμφυλίου Πολέμου, ωστόσο, πιστεύεται ότι έφεραν μια σημαία που ενσωμάτωσε το εθνόσημο της πολιτείας μαζί με τις κόκκινες και άσπρες ρίγες που βρέθηκαν στην εθνική σημαία των Ηνωμένων Πολιτειών (ΗΠΑ).
Στην κρατική σημαία της Πενσυλβάνια, το οικόσημο οριοθετείται από δύο μαύρα άλογα εργασίας και στην κορυφή του ένας φαλακρός αετός. Τα άλογα πιστεύεται ότι αντιπροσωπεύουν την επιμέλεια, ενώ ο αετός προορίζεται να αντιπροσωπεύει την πίστη του κράτους στις ΗΠΑ. Τα στάχυα από σιτάρι, ένα άροτρο και ένα πλοίο εμφανίζονται στην ασπίδα, που συμβολίζουν τη γονιμότητα, τη σκληρή εργασία και τις ανταμοιβές της, και το εμπορικό εμπόριο. Ένα σταυρωτό μίσχο καλαμποκιού και κλαδί ελιάς κάτω από την ασπίδα υποδηλώνουν αρμονία και γενναιοδωρία. Ένα πανό κάτω από το εθνόσημο θα πρέπει να φέρει το σύνθημα του κράτους, «Αρετή, Ελευθερία και Ανεξαρτησία».
Σύμφωνα με τη νομοθετική πράξη της 13ης Ιουνίου 1907, το μπλε σκηνικό για την κρατική σημαία της Πενσυλβάνια πρέπει να είναι η ίδια απόχρωση του μπλε με αυτή που χρησιμοποιείται στην εθνική σημαία των Ηνωμένων Πολιτειών. Ο νόμος του 1907 ρυθμίζει περαιτέρω το μέγεθος της κρατικής σημαίας της Πενσυλβάνια να είναι 6 πόδια, 2 ίντσες (1.87 μέτρα) μήκος και 4 πόδια, 6 ίντσες (1.37 μέτρα) πλάτος. Σύμφωνα με το νόμο, η σημαία πρέπει να περιορίζεται με ένα περιθώριο από χρυσό μετάξι πλάτους 2.5 ίντσες (6.35 εκατοστά) και να κυματίζει με ένα μπλε και άσπρο κορδόνι με φούντες μήκους 8 πόδια, 6 ίντσες (2.59 μέτρα).