Mempunyai saiz menyamai pesawat F-15C Eagle, pesawat satu tempat duduk F-117A dijanakuasa oleh 2 enjin turbofan tanpa-lepas-bakar General Electric F404, dan memiliki sistem kawalan penerbangan fly-by-wire. Pesawat ini juga berupaya untuk melakukan pengisian minyak di udara. Bagi mengurangkan kos pembangunan, sistem avionik, sistem fly-by-wire, dan komponen-komponen lain berasal daripada F-16 Fighting Falcon, F/A-18 Hornet dan F-15E Strike Eagle. Pada asalnya komponen-komponen ini ditafsirkan sebagai alat ganti bagi pesawat-pesawat tersebut untuk menjaga kerahsiaan projek F-117.[perlu rujukan]

Antara ciri-ciri bagi sebuah pesawat halimunan adalah kuasa tujahan enjin lebih rendah, disebabkan pengecilan ruang masuk dan keluar, kadar aspek sayap yang sangat rendah, dan sudut landai yang tinggi (50°) diperlukan bagi memesongkan gelombang radar pada permukaannya.[7]

F-117A dilengkapi dengan sistem navigasi dan serangan yang canggih yang disepadukan dalam sut digital avioniknya. Ia tidak dipasang dengan radar, yang mana menurunkan pengeluaran haba dan ciri rentasan pesawat. Pemanduan pesawat ini berdasarkan GPS dan sistem navigasi inersia berketepatan tinggi. Misi-misi dilaksanakn dengan menggunakan sistem perancangan automatik yang mana secara automatik akan melaksanakan segala aspek misi serangan, termasuk melancarkan senjata. Sasaran diperolehi dengan menggunakan sistem pengimejan haba inframerah, bersama-sama laser yang mana akan mendapatkan jarak dan menandakan sasaran untuk bom panduan laser.

Ruang dalaman berasingan dalam F-117A boleh membawa persenjataan sehingga 5,000 lb (2,300 kg). Senjata-senjata yang dibawa biasanya adalah 2 GBU-10, GBU-12, atau bom panduan laser GBU-27, 2 bom pemusnah kubu BLU-109, atau 2 Joint Direct Attack Munition (JDAM), bom pelancaran jauh panduan GPS/INS.