F--22面积较大的机翼采用多重纵梁结构，全动平尾采用铝合金蜂窝夹心结构，平尾转轴由纤维加强的复合材料制成，钛合金后梁采用了真空电子束(EB)焊接的制造工艺。垂尾上的方向舵驱动器支架用热等静压(HIP)整体铸造的钛合金制成。机翼和气动控制面蒙皮主要采用双马来酰亚胺(BMI)复合材料，主起落架和武器舱门则以具有高损伤容限性能的热塑复合材料制成。
钛合金在机翼结构材料中约占47%，而石墨硬化的双马来酰亚胺(BMI)复合材料和RTM结构翼梁的比例分别为33%和5%。主要结构材料的钛合金主要包括约36%的Ti-6Al--4V和5%的Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo钛合金，F-22承力结构材料以Ti-6A1-4V为主，采用了15%的以7050T--7451和2124T--8151为主的铝合金材料。
