波音公司研制的未来-X系列"探路者"是一种无人自动驾驶型航天飞机，该公司对样机进行了机身、推进力和操纵等方面的技术测试，以适应多种系统工艺的要求。X-37计划看作是波音公司验证该公司下一代运载器系列所需的技术和操作方法的一条重要途径。X-37计划的目的是为了验证轨道与再入环境下的新一代可重复使用运载器（RLV）技术。如果这种RLV研制成功，采用这种运载器发射有效载荷可以将发射成本从1万美元/千克降低到1千美元/千克。降低发射成本是未来商业运载器的主要发展方向。

X-37不是型号研制项目，其重点是推动技术进步。同为可复用运载器技术验证项目，X-33将进行的是大气层内飞行试验，X-34也是如此，但更偏重实用性，而X-37将进行的是轨道飞行试验，并将因此成为第一种进行轨道飞行试验的试验机。

X-37有一对短小的翼，是波音公司和美国空军无动力的X-40A SMV航天飞机试验机的一个派生型号。X-40A曾在去年夏天进行了投放试验，以验证其机动性和着陆系统。X-37比X-40A大20%左右。它长8.4米，翼展约4.6米。货舱长2.1米多，直径为1.2米，可以容纳重227公斤的试验件和设备。飞行控制装置包括一对V形尾翼方向升降舵和翼上安装的襟副翼。下机身的一个机身副翼和安装在两个外倾方向升降舵之间的一个减速板将提供下降、进场和着陆控制能力。

X-40A和X-37将利用B-52或直升机进行多次投放试验，以对计算型空气数据系统和气动性能等进行评定。X-37的动力装置是洛克达因公司的AR2-3发动机，采用过氧化氢和JP-10喷气发动机燃料作推进剂，推力约31千牛顿。这种类型的发动机曾用在几十年前进行急跃升研究的F-104飞机上。洛克达因公司正在利用储存在政府仓库中的部件建造两台发动机。选用过氧化氢作为X-37发动机的推进剂是因为它密度高，可贮，允许在轨贮放数月，并且符合装在航天飞机货舱中发射的安全性要求。性能更高、比冲约3234牛·秒/公斤的高性能发动机可能只有等到未来搞商业性可复用运载器型号时才能付诸研制。