Flyet skal teste ut konseptet som er tynne vinger avstivet med stag. NASAs vindtunnel-tester indikerer at dette vingekonseptet vil gi en betydelig reduksjon i luftmotstanden. Sammen med andre nyvinninger - som mer effektive fremdriftssystemer og forbedret materialteknologi - er håpet at drivstofforbruket skal kunne reduseres med 30% (i forhold til konvensjonelle fly). USAs fra 2021 har som mål å redusere netto-utslippene fra luftfarten til null innen 2050. Boeing X-66 forventes å kunne bidra til at dette målet nås.