В то же время оптимизация формы планера из условия уменьшения РЛ заметности значительно ухудшила аэродинамику самолета: аэродинамическое качество F-117А при заходе на посадку составляет 4, что немногим выше, чем у ВКС «Спейс Шаттл».
Крыло большой стреловидности, трапециевидное, со скошенными фасеточными законцовками, имеет двухлонжеронную конструкцию. Вихри, сходящие с передней кромки крыла и кромок корпуса, образуют несущую вихревую систему.
Низ крыла образован двумя плоскими поверхностями, верх – тремя плоскими поверхностями: центральной (по всему размаху), а также наклоненными вниз передней и задней, аппроксимирующими контур профиля.
Органы управления на крыле включают зависающие элевоны (по два на каждой консоли крыла), служащие для управления по крену и тангажу.
Кабина одноместная с обзором только вперед. Летчик размещается на катапультируемом кресле Макдоннелл- Дуглас ACES II, обеспечивающем аварийное покидание самолета в полете и на стоянке. Используется система кондиционирования от самолета С-130.
Сбоку фюзеляжа (сзади опознавательного знака) расположен съемный шестигранный выступ, а под фюзеляжем – небольшие цилиндрические выступы, которые являются радиоотражателями для радиолокационного сопровождения самолета во время учений.
Цельноповоротные консоли V-образного хвостового оперения служат для управления только рысканием (для продольного управления не используются), имеют стреловидность около 65 град и угол развала 85 град. Они изготовлены из алюминиевого сплава с нанесением толстого слоя покрытия из РПМ.
После того, как в 1985 г. в результате флаттера на одном из самолетов в полете разрушился киль (самолет совершил благополучную посадку), Локхид разработала новый киль, имеющий кессон из термопластичного графитопластика и корневую часть, выполненную из нержавеющей стали.
К 1993 г. все самолеты переоснащены новыми килями, что позволило снять ограничение на скорость, наложенное по условиям безопасности от флаттера.
Шасси трехопорное с управляемой носовой опорой. Все стойки одноколесные, убираются вперед. Размеры пневматиков основных опор 812x223 мм, носовой – 558x167 мм. Тормоза колес дисковые, вначале со стальными дисками, которые были впоследствии заменены на углеродные. Имеется автомат торможения. Сверху хвостовой части фюзеляжа расположен отсек с тормозным парашютом. В хвостовой части самолета установлен тормозной крюк.
Самолет оснащен двумя двухконтурными турбореактивными двигателями Дженерал Электрик F404-GE-F1D2 (2x4900 кгс).
Двигатель является нефорсированным вариантом ТРДДФ F404, установленного на истребителе F/A-18 и ряде других самолетов. Система управления двигателями полностью автоматическая, цифровая. Створки отсека двигателей имеют длину около 3,5 м. Каждый из двигателей закрыт кожухом, выполненным с применением полимеров и шиповидных поглощающих конструкций, предназначенных для уменьшения отражения РЛ волн и снижения уровня шума самолета.
Прямоугольные воздухозаборники с косым срезом входа расположены по бокам фюзеляжа над крылом. На входе воздухозаборников для предотвращения РЛ облучения компрессоров двигателей установлены решетки из радиопоглощающих КМ с размерами ячеек 25x16 мм. Решетки имеют тепловую противообледенительную систему.
Вход каждого воздухозаборника имеет размеры примерно 1,4x0,8 м в своей плоскости при площади 1,18 м
Снизу основных воздухозаборников находятся воздухозаборники системы кондиционирования.
За многолепестковыми диффузорами расположены смесительные камеры и широкие плоские сопла (с размерами 1,65x0,10 м на выходном срезе), имеющие удлиненные и отогнутые вверх (для предотвращения непосредственного наблюдения элементов двигателей в РЛ и ИК диапазонах) нижние панели.