1. Aerodynamický design: SR-71 má elegantní a aerodynamický design, který minimalizuje odpor vzduchu a maximalizuje proudění vzduchu nad jeho povrchy. Jeho dlouhý a štíhlý trup, ostrý příďový kužel a vysoce zahnutá křídla snižují odpor vzduchu a umožňují efektivní nadzvukový let.
2. Materiály s vysokou teplotou: SR-71 je konstruován především z titanu, pevného a lehkého kovu, který odolá extrémnímu teplu generovanému vysokorychlostním letem. Kůže letadla vydrží teploty až 1000 stupňů Fahrenheita (538 stupňů Celsia) během trvalého letu rychlostí 3 Mach.
3. Pohonný systém: SR-71 je poháněn dvěma výkonnými proudovými motory Pratt &Whitney J58. Tyto motory využívají jedinečnou konstrukci sání, která účinně stlačuje vzduch a přivádí jej do spalovací komory. Motory generují obrovský tah, což umožňuje letadlu dosáhnout a udržet nadzvukovou rychlost.
4. Design vtoku: Vstupy motoru SR-71 jsou navrženy tak, aby efektivně zachycovaly vzduch při vysokých rychlostech. Proměnná geometrie vstupů se přizpůsobuje tak, aby optimalizovala proudění vzduchu a minimalizovala odpor v různých letových podmínkách.
5. Nadzvuková plavba: SR-71 byl navržen pro trvalé nadzvukové plavby, spíše než pro krátké návaly rychlosti jako jiná vysokorychlostní letadla. To vyžadovalo kombinaci faktorů, včetně účinné aerodynamiky, výkonných motorů a robustního systému řízení teploty.
6. Vysoká nadmořská výška: SR-71 pracuje v extrémně vysokých nadmořských výškách, typicky mezi 80 000 a 85 000 stopami (24 000 až 26 000 metry). V těchto výškách je vzduch řidší, což snižuje odpor vzduchu a umožňuje vyšší rychlosti letu.
Kombinace těchto konstrukčních prvků a technických inovací umožnila SR-71 dosahovat a udržovat pozoruhodné rychlosti, což z něj činí jedno z nejrychlejších letadel, jaké kdy bylo vytvořeno.