X-37B由美國波音公司旗下“幻影工廠”制造，長約9米，高約3米，翼展約4.5米，重約5噸，裝有雙尾翼，外形類似跑車。
外界推測，X-37B可用於通訊偵察和部署小型衛星，在戰時很可能還會執行壹些進攻性軍事任務，例如控制、捕獲或摧毀敵國航天器和衛星，對敵國進行軍事偵察等。因此，盡管美國軍方壹再強調其民用性，但外界還是將其當作“太空戰機”的雛形。
X-37B的研發最初是由美國航空航天局啟動的，後來改由美國國防高級研究計劃局實施，最終又被美國空軍快速反應能力辦公室接手，該項目至今仍是美軍最高級別軍事機密之壹。
美聯社推測，X-37B研發項目已耗資數億美元，而另壹架性能更為先進的X-37B也已在研制之中，預計將於2011年升空。