B-2的中機身需要足夠深，以容納駕駛艙和彈艙，但長度應盡可能縮短，以避免在高亞音速時阻力過大。中央機身外翼弦長由發動機艙、隱身進氣口和尾噴管決定。當B-2以高亞音速飛行時，厚的超臨界翼型將機翼上表面的氣流速度加速到超音速。除了尾噴管後面的區域，B-2飛翼的後緣有9個大的操縱面。最後面的“海貍尾”是壹個整體可移動的操縱面，用來抵消低空飛行時垂直陣風帶來的顛簸。最外側是壹對被稱為“減速板-方向舵”的分離式翼型。剩下的六個副翼面用於俯仰和滾轉控制，最外面的壹對也用作低速時的副翼。B-2沒有垂尾，與傳統飛機不同。飛機偏航中性，即B-2左轉或右轉時，不會產生定心的氣動力。B-2由諾斯羅普公司的專利速度制動舵在外翼後緣控制。減速板——方向舵可以上下開裂，和減速板同時開裂，不對稱開裂時可以當方向舵用。由於飛翼表面有邊界層，減速板-方向舵至少要開裂5度才能工作。所以在正常飛行中，兩側的減速板-方向舵都處於5度的開啟位置，需要操控時可以立即工作，這也是為什麽我們看到的B-2飛行照片中的減速板-方向舵都是開啟的。而打開的減速板方向舵會影響飛機的隱身效果，所以當B-2到達戰區時，減速板方向舵會完全關閉。
B-2A的大部分表面覆蓋著壹種特殊的彈性材料，使表面保持均勻的導電性，以減少接縫或節理處的雷達波反射。在設計上，外觀看不到的部分(比如進氣口)會塗上雷達吸波材料(RAM)，其成分仍然高度保密。RAM是壹種多層噴塗塗層，其中含有能將雷達波能量轉化為熱能的成分。整機鍍上適當厚度的塗層後，特定波長的雷達波照射在塗層上後，塗層兩面反射的雷達波會相互幹涉，從而相互抵消。類似的概念還有光學鏡片的鍍膜，可以消除不必要的光線。B-2A中央機身兩側的發動機艙內安裝了4臺GE f 118-1100無加力渦扇發動機，每臺額定靜推力為8618kg。F118是在F101-X的基礎上發展起來的，是B-1轟炸機F101發動機的戰鬥機型號。與F101相比，F101-X具有更小的低壓外旁通缸，使旁通比從2: 1降低到0.87: 1。低涵道比的發動機只需要較小的進排氣系統，所以被B-2選中。發動機進氣口遠離機翼前緣，以避免受到下方雷達波的照射。B-2由於采用了較厚的飛翼結構，可以將發動機深埋在飛翼中，飛翼上表面的扁平進氣口和彎曲進氣口可以保證機載雷達無法從上方直接照射到發動機正面，更不用說從下方了。這樣B-2就可以采用更簡單的進氣口，只需要修改帶有尖齒的唇口就沒有問題。
B-2進氣道邊界層分離板分離出的邊界層氣流混入尾噴管，降低排氣溫度和紅外輻射。穿過隔板的氣流也膨脹並被引導至各種內部氣流管道，統稱為二次氣流系統。這包括安裝在發動機機體上的附件變速器和發動機艙的通風、環控系統熱交換器的沖壓冷卻氣流和旁通回路的氣流。在地面上低速工作時，發動機的空氣流量通過四個菱形發動機輔助進氣門增加，這四個進氣門位於進氣罩的頂部和每個發動機進氣口的前面。輔助進氣閥打開時的操作降低了主進氣口的質量流量比和相應的銳唇轉動損失。B-2A有兩名機組人員並排坐在ACEII彈射座椅上，飛行員在左邊，任務指揮官在右邊。駕駛艙前部和兩側有四塊大擋風玻璃。乘客通過機腹門進出駕駛艙。在緊急情況下，彈射座椅通過駕駛艙頂部脆弱的門彈出。任務指揮官負責導航和武器投放，但兩名機組成員都可以單獨完成整個任務。每個乘客面前有四個彩色CRT顯示器，右邊是數據輸入面板，左邊是壹組油門。駕駛艙後面還有壹個第三乘客的位置，但很少使用。該座椅還有壹個彈射座椅，頂部有壹個易碎的艙門。B-2A的導航系統原本是由兩個系統組成的，每個系統都可以獨立導航，但協同工作時精度會更高。壹個是慣性測量單元，壹個是諾斯羅普NAS-26天文慣性單元。NAS-26最初是為幽靈遠程巡航導彈開發的。它是壹個光電望遠鏡系統，有壹個穩定的基座，可以在陰天鎖定預選的恒星。系統的觀察窗位於擋風玻璃的左側。
B-2A機載雷達是壹種/APQ-181相控陣雷達，由休斯公司制造。這種相控陣有兩個雷達天線陣列，其特點是不需要額外的旋轉或擺動天線，只需要改變和組合信號陣列位置，就可以掃描不同的角度和不同的方向。其工作頻率為12-18GHZ，旁瓣小，抗電子幹擾能力強。有21種工作模式* *，其中最突出的是合成孔徑雷達工作模式和反合成孔徑雷達模式。前者主要用於掃描陸地地貌，可清晰獲取161 km距離的陸面掃描圖像，可供飛機轟炸地面目標時使用；後者主要用於識別和捕獲海上目標，最遠有效距離可達128km。此外，B-2A轟炸機可以利用地形匹配和地形回避技術，使其貼地飛行，低空突入敵方空域執行轟炸任務。B-2轟炸機的兩個旋轉彈架可攜帶16枚AGM-129巡航導彈、80枚MK82或16枚MK84普通炸彈或36枚CBU-87集束炸彈。使用新型TSSM遠程攻擊彈藥時，運載能力為16。使用核武器時，可攜帶16 B63核彈。此外，AGM-129巡航導彈還可以攜帶核彈頭。2002年2月，B-2增強了使用JASSM的能力，這是壹種在聯合防禦區外的空對地導彈。油箱占據了外翼部分內部的大部分空間。兩個大型炸彈艙並排布置在發動機艙之間的機身下方。每個彈艙可以安裝壹個由波音公司研制的先進旋轉掛架，8枚908kg彈藥，還可以安裝兩個彈架組件掛載常規彈藥。航電和設備性能改進的B-2A可以攜帶AGM-154組合遠程武器和GBU-28 5000磅激光制導炸彈。此外，還可以攜帶AGM-158聯合空地導彈。40000磅(18000公斤):攜帶MK 82,500磅低阻通用炸彈(共80枚)和27000磅(12000公斤):750磅集束炸彈(共36枚)由疊放彈架攜帶；16旋轉發射裝置組件(RLA):可攜帶2000磅武器(如Mk 84 2,000磅低阻通用炸彈、GBU-31聯合直接攻擊彈藥或B-666)。