在F-117的設計中，其外形的設計已不能僅從常規氣動力（如升力和阻力）角度來考慮，而必須把外形與隱形聯繫起來，儘可能做到二者統一。前據介紹F-117A飛機的RCS值只有0.001、0.01平方米（沿方位BCS值），比一個飛行員頭盔的RCS值還要小。如此小的RCS值，部分是由於F—117A採用了各種吸波（或透波）材料和表面塗料，但更主要的是由於它採用了獨特的多面體外形。

比如，一般來說地面雷達和機載雷達的探測角大都處於飛機軸平面的正負30度範圍之內，所以設計師們把F-117A大部分表面的傾角都設計成大於30度，這樣就可以將雷達波偏轉出去，而避開輻射源。設計師還把F-117A機身表面和轉折處設計成使反射波集中於水平面內的幾個窄波束，而不是象常規飛機那樣全向散射。這樣就能使兩波束之間的“微弱信號”與背景躁聲難以區別。

這種波束很窄，以致於雷達不能夠得到足夠連續的回波信號，而難以確定是飛機目標，還是瞬變噪聲。在對待一些小部件的設計上，設計師也作了周密考慮。如座艙蓋接縫、起落架艙門和發動機維修艙門，以及機頭處的激光照射器邊緣都設計成了鋸齒狀嵌板，並讓這些鋸齒邊緣與上述某窄波束方向垂直，這樣其反射波就不會形成另外的波束，而與該窄被束方向一致。

為了防止雷達波進入進氣口，設計人員除對發動機進行了專門處理外，重點對進氣口進行了特殊設計。進氣口用相距1.5厘米的吸波複合材料格柵屏蔽起來，以防止雷達波直接照射到具有強反射特性的發動機風扇葉片上。F-117A的進氣口高約0.6米，寬1.5米左右。這麼大尺寸的進氣口，一可以給發動機提供進氣，二可以提供冷卻空氣。

冷卻空氣從進氣口旁路通過，在尾噴口處與發動機的排氣混合，然後排出去。這樣做，可大大降低發動機的排氣溫度，減少紅外特徵。此外，F—117A還採用了V形尾翼（全動式）、埋入式武器艙、可伸縮的天線等。總之，這一切都是為了減小飛機的RCS值，達到隱形的目的。

2003年12月時，編號85-0835的F-117以雙灰色塗裝對外公開，取代原先的黑色機身塗裝。這種新的塗裝飾為了支援F-22日間戰場作戰需求與測試，同時評估為了全天候操作隱形戰機所需要的戰術和生存需求。

這架飛機隨即獲得灰龍的新暱稱，並且移交給駐紮於新墨西哥州Holloman空軍基地第53測試與評估大隊。

F-117A的幾何尺寸與F-15戰鬥機相當。F-117A的外形與眾不同，整架飛機幾乎全由直線構成。連機翼和V型尾翼也都採用了沒有曲線的菱形翼型，這在戰鬥機的設計中是前所未有的。對於F-117A的進氣口為“網狀格柵隱蔽”式，尾噴口為沿展向的“開縫”式（也有人稱其為“口琴”式噴口）。

沒有採用推力矢量控制技術。兩側發動機短艙—止部裝有輔助進氣口。由於氣流通過格柵式逃氣口會產生壓降，因此發動機效率會有所損失，但在大迎角和側滑飛行的情況下，格柵式進氣口可為發動機提供均勻的氣流。輔助進氣口只在起飛和復飛時打開使用。

F-117A可進行空中加油，加油口位於機身背部。全機乾淨利索，沒有任何明顯的突出物，除了機頭的4個多功能大氣數據探頭外就連天線也設計成可上下伸縮的。此外，座艙益框架、起落架艙門和炸彈艙的邊緣以及機身後部的平面形狀均做成鋸齒形，這些便構成了F-117A的獨特外形。

F-117A的最大重量為23835千克。內部武器艙長4.7米，寬1.75米，可攜帶2枚900千克的BLU-109激光制導炸彈，也可帶AGM-88A、AGM-6S空對地導彈和GBU-15炸彈等。這些武器其它多數戰術戰鬥機均可使用。

F-117A的機載設備也具有很強的通用性，很多都是其它飛機現成或稍加改進就可以：用的東西。其中包括F-16的4餘度電傳操縱系統，C-130的環境控制系統，F-15的剎車裝置，F-15、F-16和A-10的ACES2彈射座椅，以及與其它飛機通用的通信、導航設備和保障系統箋。就連動力裝置也與海軍的F-18具有較高的通用性；這樣做，既可降低成本、減少風險、加快研製進度，同時也易於維護使用。

據美國空軍官員說，F-117的維修勤務與F-15及F-16類似。其維修費用也與其它戰術飛機差不多，只比麥道公司的F-15戰鬥機略高。在飛行訓練方面，F-117A從1983年10月開始裝備部隊以來，已有175名飛行員飛過這種飛機。

據說，凡是飛過F-117A飛機的飛行員都認為該機的起飛、着陸和其它飛行性能都不錯。當然，從另一個角度來看，也可以說F-117A並不是什麼都是全新的東西。

F-117有許多缺點，這主要是設計時以隱身性能為首要考慮而造成的。如例如速度慢，機動能力差，這主要是因為機身結構、布局為照顧隱身需要，氣動性能不佳，發動機則推力減小，並且無加力。

儘管如此，但作為世界上第一種隱身戰鬥轟炸機，已經“名垂青史”啦。它在世界航空史上具有重要的里程碑意義。

2008年，美國東部時間4月22日，美軍現役的最後四架F-117A隱形戰機悄悄飛抵位於內華達州的“沙漠飛機養老院”，並且被封存在一座特殊的水泥機庫內。從此這種世界上第一種隱身戰機退出了美軍現役飛機行列，它留下的空間將由F-22來彌補。