在F-117的设计中，其外形的设计已不能仅从常规气动力(如升力和阻力)角度来考虑，而必须把外形与隐形联系起来，尽可能做到二者统一。前据介绍F—117A飞机的RCS值只有0.001、0.01平方米(沿方位BCS值)，比一个飞行员头盔的RCS值还要小。如此小的RCS值，部分是由于F—117A采用了各种吸波(或透波)材料和表面涂料，但更主要的是由于它采用了独特的多面体外形。
比如，一般来说地面雷达和机载雷达的探测角大都处于飞机轴平面的正负30度范围之内，所以设计师们把F—117A大部分表面的倾角都设计成大于30度，这样就可以将雷达波偏转出去，而避开辐射源。
设计师还把F—117A机身表面和转折处设计成使反射波集中于水平面内的儿个窄波束，而不是象常规飞机那样全向散射。这样就能使两波束之间的“微弱信号”与背景躁声难以区别。这种波束很窄，以致于雷达不能够得到足够连续的回波信号，而难以确定是飞机目标，还是瞬变噪声。
在对待一些小部件的设计上，设计师也作了周密考虑。如座舱盖接缝、起落架舱门和发动机维修舱门，以及机头处的激光照射器边缘都设计成了锯齿状嵌板，并让这些锯齿边缘与上述某窄波束方向垂直，这样其反射汲就不会形成另外的波束，而与该窄被束方向一致。
为了防止雷达波进入进气口，设计人员除对发动机进行了专门处理外，重点对进气口进行了特殊设计。进气口用相距1.5厘米的吸波复合材料格栅屏蔽起来，以防止雷达波直接照射到具有强反射特性的发动机风扇叶片上。
F—117A的进气口高约0.6米，宽1.5米左右。这么大尺寸的进气口，一可以给发动机提供进气，二可以提供冷却空气。
冷却空气从进气口旁路通过，在尾喷口处与发动机的排气混合，然后排出去。这样做，可大大降低发功机的排气温度，减少红外特征。此外，F—117A还采用了V形尾翼(全动式)、埋入式武器舱、可伸缩的天线等。总之，这一切都是为了减小飞机的RCS值，达到隐形的目的。