Jabarkan Desain dari Boeing B-52 Stratofortress

B-52 memiliki banyak kesamaan teknologi dengan pengebom strategis Boeing B-47 Stratojet. Kedua pesawat menggunakan desain dasar yang sama, seperti contohnya sayap sayung, mesin jet berbentuk pod, serta terdapat sistem ejeksi awak pesawat dalam kabinnya. Pada B-52D, pilot dan operator penangkal elektronik (ECM) terlontar ke atas, sedangkan awak dek bawah terlontar ke bawah. Sampai versi B-52G, penembak ekor harus membuang meriam ekor untuk dapat keluar dari pesawat. Penembak ekor di model awal B-52 terletak di ekor pesawat, dengan sistem pemandu senjata radar dan visual, dalam model-model selanjutnya penembak dipindahkan ke bagian depan badan pesawat, dengan pemanduan senjata dilakukan oleh radar saja, mirip dengan sistem meriam ekor B-58 Hustler.

Kelelahan struktural dipercepat setidaknya sebanyak delapan kali ketika B-52 terbang pada ketinggian rendah sehingga membutuhkan perbaikan yang mahal untuk memperpanjang umur layanan pesawat ini. Pada awal 1960-an, program High Stress tiga fase diluncurkan untuk mengatasi kelelahan struktural, menambah hingga 2.000 jam terbang untuk setiap pesawat. Program tindak lanjut dilakukan, seperti perpanjangan masa pakai 2.000 jam untuk beberapa pesawat pada tahun 1966–1968, dan pengecatan ulang Pacer Plank yang ekstensif, selesai pada tahun 1977. Sayap basah yang diperkenalkan pada model G dan H bahkan lebih rentan terhadap kelelahan, mengalami tekanan 60% lebih banyak selama penerbangan dibandingkan sayap lama. Sayap dimodifikasi oleh 1964 di bawah ECP 1050. Ini diikuti oleh penggantian kulit pesawat dan yang longeron (ECP 1185) pada tahun 1966, dan program B-52 Stability Augmentation and Flight Control (ECP 1195) pada tahun 1967. Kebocoran bahan bakar karena memburuknya klem Marman terus mengganggu semua varian B-52. Untuk tujuan ini, pesawat menjadi sasaran program Blue Band (1957), Hard Shell (1958), dan akhirnya QuickClip (1958). Program terakhir dilengkapi tali pengaman yang mencegah hilangnya bahan bakar yang sangat besar jika terjadi kegagalan penjepit. Ketinggian maksimum B-52 yang tertulis secara resmi adalah 50.000 kaki (15.240 m), tetapi pengalaman operasional menunjukkan bahwa ini sulit untuk dijangkau ketika muatan pesawat penuh dengan bom. Menurut satu sumber: "Ketinggian optimal untuk misi tempur adalah sekitar 43.000 kaki (13.100 m), karena melebihi ketinggian itu akan dengan cepat menurunkan jangkauan pesawat."

Pada September 2006, B-52 menjadi salah satu pesawat militer AS pertama yang terbang menggunakan bahan bakar alternatif. Pesawat ini lepas landas dari Pangkalan Angkatan Udara Edwards dengan campuran 50/50 bahan bakar proses Fischer-Tropsch (FT) dan bahan bakar jet JP-8 konvensional, yang dibakar dalam dua dari delapan mesinnya. Pada 15 Desember 2006, sebuah B-52 lepas landas dari Edwards dengan bahan bakar sintetis yang menghidupkan kedelapan mesin, pertama kali sebuah pesawat angkatan udara sepenuhnya ditenagai oleh bahan bakar campuran tersebut. Penerbangan selama tujuh jam itu dianggap sukses. Program ini merupakan bagian dari Inisiatif Bahan Bakar Pertanggungjawaban Kementerian Pertahanan, yang bertujuan untuk mengurangi penggunaan minyak mentah dan menggunakan setengah dari bahan bakar aviasinya dari sumber-sumber alternatif pada 2016. Pada 8 Agustus 2007, Sekretaris Angkatan Udara Michael Wynne menyertifikasi B-52H sebagai pesawat yang disetujui sepenuhnya untuk menggunakan campuran FT.