La tecnologia Stealth viene raggiunta utilizzando una complessa filosofia del disegno che serve a ridurre la capacità dei sensori del nemico per rilevare, inseguire, o attaccare l' aereo stealth. Questa filosofia prende in considerazione anche il calore, rumore, e altre emissioni (radar, radio ) dell'aeromobile, dal momento che possono servire per localizzarlo.
L'invisibilità radar viene raggiunta tramite l'utilizzo di particolari geometrie (ad esempio nel F-117 con il sistematico utilizzo di angoli a 120°, si evitano gli angoli a 90° e le superfici tonde che sono riflettenti, si evitano gli impennaggi di coda ); al rivestimento dell'aeromobile con particolari vernici con la capacità di assorbire le onde elettromagnetiche, sia radio che luminose (vedi la capacità della vernice del SR-71 di assorbire la luce di un proiettore laser ).
L'invisibilità sonica e la minore visibilità all'infrarosso si avvale dell'utilizzo di motori con tecnologie più silenziose che producono meno calore e che refrigerano il flusso d' aria in uscita (si evitano i post-bruciatori, si utilizza la propulsione supercruise come nel F-22 Raptor ).
L'invisibilità al visibile (oltre al radar) è molto più complicata, ed è attualmente investigata in aeromobili sperimentali come il " Boeing Bird of Prey" americano, di colore bianco, con proiettori di luce e telecamere che li rendono capaci di non essere rilevati anche di giorno (specialmente se in volo tra le nuvole ). Questo nuovo aereo ha recuperato i vecchi comandi idraulici ed ha superfici alari comandate da cavi e molle, visto che i comandi di fly-by-wire possono essere gravemente danneggiati da un eventuale missile antiaereo dotato di testata EMP.
Nella pratica l'invisibilità degli aerei alle difese nemiche non può essere limitata alla segnatura radar, ma si estende anche alla segnatura termica (principalmente data dagli scarichi dei motori) ed alle emissioni elettroniche (provenienti dal radar di bordo ecc.), nonché alla visibilità ottica del velivolo.
La segnatura radar è data da vari fattori alcuni dei quali, il coefficiente di riflessione e la distanza dal radar, sono variamente influenzabili; se per la distanza dal radar l'unico intervento possibile è in fase di pianificazione della missione, posto che si conoscano le varie sorgenti radar nemiche, per quel che riguarda il coefficiente di riflessione misurato in termini di sezione radar equivalente, in inglese Radar Cross Section (RCS), si sono trovate differenti soluzioni.
Gli statunitensi hanno ideato speciali vernici radar-assorbenti, che ottengono un buon risultato nel diminuire la traccia radar, ma non bastano per risolvere il problema dell'invisibilità.
