X-23 var primært bygd av titanlegeringen 2014-T6, men beryllium, stål og aluminium var også brukt på enkelte deler. Det var et vingeløst design uten egen motor. Manøvrering utenfor atmosfæren foregikk med små jetdyser som ble drevet av komprimert nitrogen, mens vanlige aerodynamiske ror ble brukt etter tilbakevending til atmosfæren. Varmeskjoldet utgjorde 110 kg, og var et stoff som ble sprøytet på, og nesepartiet var av karbon-materialer. Hele fartøyet veide omkring 400 kg, og ble skutt opp av en Atlas-rakett.