从基本参数来看，C-17运输机采用了上单翼四发及T形尾设计，机身长53.04米，高16.79米，翼展为51.81米。C-17的最大起飞重量达263吨。为了支撑庞大的机体，C-17配备了4台推力高达18.9吨的F117-PW-100发动机。
C-17运输机在设计之初就充分考虑到了远程投送重型装备的性能。它的货仓尺寸为20.8×5.5×3.8米，甚至能够搭载重量达63吨的M1A2"艾布拉姆斯"主战坦克及美军现役各种战车、火炮等。与此同时，C-17运输机的操作系统十分智能便捷。常规作业任务中，其机组人员仅有两名驾驶员和一名货载员。特别是在复杂地形甚至简易机场作业，C-17运输机的机动性能更为突出。
