后来黑鸟换上了新的数位进气电脑，洛克希德的工程师们发展的引擎进气控制软件，能重新捕获漏失的震波，在飞行员感觉到未启动的发生之前就重新点燃引擎。SR-71的机工们有责任精确地调整数以百计的前部空气旁通门，这对控制震波、防止未启动与增强性能有一定的帮助。由于飞行中的高温与空气阻力，机身镶板可能会掉落，机身也会热膨胀到好几，机身的校准必须以高速状态为准。加上缺少能承受高温的燃油密封，专用的JP-7燃油会在跑道上起飞前，以及进行空中加油时发生泄漏。黑鸟得先冲刺以加热机体，然后在起程执行任务前进行空中加油。飞机降落后会有好一段时间没有人能靠近，座舱罩会高达摄氏300度以上。为了承受高温，石棉也被使用在如煞车等处。背脊是一个独特而有趣的特征。早期的雷达隐身研究认为，平滑且渐缩的外形能将最多的雷达束反射至其它方向。原先的黑鸟并没有背脊，看起来就像个放大版的F-104，但雷达工程师说服了空气动力学专家，增加了一些风洞测试。他们发现背脊可以产生强力的涡流，在接近机身前段会产生大幅度的额外升力，于是就可以减少三角翼的装置角，以获得较高的安定性与较低的高速阻力，还能增加载油量以获得更远的航程。由于强力涡流制造的紊流在高攻角时流过主翼延缓失速，落地速度也可以减低，还可进行高G回转直到引擎熄火。背脊的作用类似近代战斗机用以提升机动力的翼前缘延伸，在风洞测试发现这点后，原本许多早期设计构型中都具有的前翼就不再需要了，这样的设计仍然出现在许多最新型的隐身无人机上，例如黑暗之星、掠食鸟、X-45和X-47等，让它们允许无尾翼设计而兼具安定性与隐身性。JP-7原本是为了A-12而发展，拥有极高的燃点以避免高温下自燃。JP-7含有碳氟化合物以增加润滑性，氧化剂以使其容易燃烧，甚至还有铯的配方，以对排气的雷达讯号做伪装。这也使得JP-7比苏格兰威士忌还贵，操作SR-71一小时的油费就要24,000到27,000美元，U-2只需要它的三分之一，不过U-2只有四分之一的速度，而且也带不了那麽多的侦察设备。
钛制蒙皮的研究显示，在逐次像是退火一般的剧烈加热中，材质会逐渐强化。主翼内侧蒙皮的主要部份其实是皱纹状的。热膨胀会使平滑的蒙皮撕裂或卷曲，而将蒙皮做出皱折让它能向垂直方向伸展，避免应力过强，同时也增强纵向强度。不过空气动力专家指责工程师是试图让一架20年代的福特三引擎飞机(因其皱纹状的铝制蒙皮而闻名)飞到三马赫。黑鸟使用的J-58发动机是唯一可以持续使用后燃器的军用发动机，当飞行速度愈高的时候，发动机的效率也随之提升。每一具J-58能够产生32,500磅(145 千牛顿)的静推力。一般喷射发动机无法持续使用后燃器，而且效率在高速时会下降。
