动力系统对微型无人机影响重大和深远，因此美国国防预研计划局大部分用于赋能技术（使微型无人机能飞的技术）的投资都集中于提高推进效率。其中包括：
氢燃料微型硅基涡轮喷气发动机，由麻省理工学院研制，由硅制成，重量1克，仅有两个零件，产生10~30瓦推力。其种种挑战包括设计火焰稳定器和提供空气轴承，使转子能在每秒百万转速度下旋转。
微中子狄塞尔发动机/半导体薄摸温差电池，由D-STAR工程公司/布莱克斯堡技术公司研制，发动机功率80瓦，组件直径2厘米。温差电池采用先进量子阱技术，附在发动机壁上直接把热能变为电源，使1立方厘米内燃机废热产生20瓦功率。
甚轻固体氧化物燃料电池/微型涡扇，由IGR公司/研制M-DOT公司，甚轻型燃料电池满足微型无人机电源要求，涡轮风扇发动机的推力为600克。
往复化学肌肉（RCM）推进装置，由乔治亚理工研究院与英国剑桥大学和ETS实验室合作研制。这种再生推进装置通过非燃烧反应把化学能直接变为运动，用于驱动乔治亚理工研究院研制的昆虫机扑翼或奔跑足。往复化学肌肉推进的昆虫机见图2。 航空电子是机载神经系统，同样是实现微型无人机不可忽视的先进技术，其中包括自动驾驶仪。美国国防预研计划局1999财年完成重量为50克的自动驾驶仪/制导组件的制造和试验，它包括惯性导航系统和全球定位系统接收机。Fibersense公司已经研制出微型速率陀螺。桑地亚国家实验室的微型导航仪把陀螺、三轴加速度计、全球定位系统接收机以及相应的电子线路全部封装在一个硅片上。
乔治亚理工研究院研究基于其集成光学干涉波导传感器的自动导航方案。初创研究工作集中在定向爬行行为上，其他可能方案是游泳穿过下水道。 美国一些机构都在投资研究微型无人机传感器的相关技术。加州理工学院的喷气推进实验室正在研制小型固态成像传感器。它的超小功率有源像素传感器技术使用现有商用互补金属氧化物半导体器件制造工艺，使很多不同功能的元件集成在芯片自身上。其优点是系统功耗成百倍降低，成本也节约。
Indigo系统公司研制的阿尔法像增强互补金属氧化物半导体摄像机工作在长波红外频段，使用波音公司160×128元非致冷辐射热探测器焦平面阵列。其初始型可能应用于微型无人机上。
多频谱解决方案公司正在为研制微型无人机用的超带宽高度表和障碍物回避传感器。这种传感器的重量为40克，功耗很小，将能够分辨小于30厘米的距离。
最近在美国陆军的小企业革新研究（SBIR）计划下的申请的项目包括研制无人机用的廉价微型声学传感器，用于探测和辨认地面 发射与投放
手持发射型将小到足以装进诸如高机动多用途轮式车辆和不影响执行任务。封装容器可考虑密封管，类似装网球的容器，最大长度75厘米，直径10厘米。这可能适合翼展为10~50厘米的折叠翼无人机。
微型无人机发射和回收由单人操作，将不需要专用起飞或着陆场地。1997年微型无人机应用本土瞄准导弹和机关炮发射平台的专题讨论会推荐120毫米为首选发射管组件尺寸，包括用120毫米迫击炮管等发射。这些投放方法的优点是不暴露侦察员的位置并增加航时。
除了管道发射以外，它们可以驮背在空中发射精确制导弹药上或从常规无人机上投放。微型无人机一旦完成空中任务，可以作为无人看管的地面传感器工继续作。
