535.2公斤（18800磅）的推力，两颗发动机需要的空气由同一条大型进气道负责供应。为了降低阻力以及避免任何气流干扰，机身外型非常平滑，几乎不能有任何突起，包括传统座舱罩。飞行员坐在机身内部，仅有两扇位于侧面的窗户提供朝外的视野，前方式也只能依靠潜望镜代替一般的设计。翼展相当短的机翼平面为三角翼形，不过XF-103具有水平安定面，因此不能归类为一般的三角翼设计。机腹下方有一块可以在地面时折叠的垂直安定面。在武器方面，XF-103能够在机身两侧武器舱内携带6枚GAR-3飞弹与36枚无导引火箭，空对空