ด้วยขนาดประมาณเอฟ-15 เอฟ-117เอที่นั่งเดียวนั้นมีขุมกำลังเป็นเครื่องยนต์เทอร์โบแฟนไร้สันดาปรุ่นเอฟ404 และระบบควบคุมการบิน มันสามารถทำการ[การเติมเชื้อเพลิงทางอากาศ|เติมเชื้อเพลิงทางอากาศ]]ได้ เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการพัฒนา ระบบอิเลคทรอนิกอากาศ ระบฟลาย-บาย-ไวร์ และส่วนอื่นๆ จึงถูกดัดแปลงมาจากเอฟ-16 ไฟท์ติ้งฟอลคอน เอฟ/เอ-18 ฮอร์เน็ท และเอฟ-15อี สไตรค์อีเกิล

ผลข้างเคียงจากความสามารถในการล่องหนของมันคือพลังขับเครื่องยนต์ที่เบาลง เพราะเสียส่วนรับและปล่อยลม ปีกที่มีอัตราทำมุมที่ต่ำมาก และปีกที่ลู่ถึง 50 องศาเพื่อลดคลื่นเรดาร์[31] ด้วยการออกแบบเหล่านี้และการที่มันไม่มีตัวทำสันดาป เอฟ-117 จึงมีความเร็วที่จำกัด

เอฟ-117 มีระบบนำร่องและระบบโจมตีที่ซับซ้อนโดยทำงานร่วมกับระบบอิเลคทรอนิกอากาศแบบดิจิตอล มันไม่มีเรดาร์ ซึ่งเพื่อลดการส่งสัญญาณ มันอาศัยการนำทางจากจีพีเอสและระบบนำร่องเฉื่อยที่แม่นยำ ภารกิจจะถูกจัดการโดยระบบวางแผนอัตโนมัติซึ่งสามารถทำงานได้อย่างอัตโนมัติในทุกรูปแบบภารกิจโจมตี รวมทั้งการปล่อยอาวุธ เป้าหมายจะถูกจับเป้าโดยระบบอินฟราเรดจับภาพความร้อน โดยมันจะต้องอาศัยเลเซอร์ซึ่งเป็นตัวหาระยะและกำหนดเป้าหมายให้กับระเบิดนำวิถีด้วยเลเซอร์

ห้องเก็บอาวุธของเอฟ-117 สามารถบรรทุกอาวุธได้ 2,300 กิโลกรัม อาวุธโดยทั่วไปแล้วก็จะเป็นระเบิดนำวิถีด้วยเลเซอร์แบบจีบียู-10 จีบียู-12 หรือจีบียู-27 ระเบิดทะลุทะลวงแบบบีแอลยู-109 สองลูก หรือระเบิดเจแดมสองลูก