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Sa forme reprend celle du X-40A mais à une autre échelle (120 %). Le X 40A a été utilisé par la NASA pour évaluer et affiner les formes définitives du X-37. Toutefois, il n'était pas revêtu de la protection thermique qu'utilisera le X-37.
Le X-37 mesure 8,30 m ce qui représente environ la moitié de la capacité d'emport de la soute d'une navette, pour un poids de 7 tonnes. D'une envergure de 4,5 m, il renferme une soute de 2,10 m x 1,20 capable d'emporter toute charge utile. Il sera propulsé jusqu'à sa mise en orbite par le AR-2/3, un moteur fiable, hérité des années 1950. Il utilise du Peroxyde d'hydrogènePeroxyde d'hydrogène et le JP-8, une catégorie de kérosène communément utilisée dans les moteurs des jets commerciaux. Moins toxique, écologiquement propre et occupant moins de volume que les propergols actuels, cette combinaison présente des capacités intéressantes pour être utilisée sur des véhicules opérationnels et pourrait contribuer au succès du démonstrateurdémonstrateur de vol. Susceptible d'être installé à l'intérieur de la soute du Shuttle ou au sommet d'une fuséefusée non réutilisable, il sera capable de voler à près de 25 fois la vitesse du sonvitesse du son et évaluera de nouvelles technologies dans les environnements délicats du vol spatial et de la rentrée atmosphérique. Il s'attachera à améliorer le système de protection thermique du shuttle qui, bien que fiable, n'en demeure pas moins fragile et onéreux à entretenir.
Aujourd'hui, le X-37 poursuit ses essais en vue de son premier vol orbital qui doit lui permettre de séjourner jusqu'à 21 jours en orbite pour conduire toute une série d'expériences. A travers ce vol, et pour la première fois, la NASA sera capable d'évaluer le comportement en conditions réelles les technologies retenues pour la mise au point des lanceurslanceurs spatiaux de nouvelle génération. Tel un oiseauoiseau, il sera capable d'adapter la forme de ses ailes face aux conditions de vols rencontrées.
