Технология малозаметности истребителя F-35 уменьшает его радиолокационный след, однако полной невидимости для радаров она не обеспечивает, а лишь сокращает дальность обнаружения, сопровождения и захвата цели. По сообщению Defense and Tech, снижение заметности достигается за счет конструкции планера, радиопоглощающих материалов и размещения вооружения внутри корпуса.
Форма крыльев, хвостового оперения, воздухозаборников и кромок панелей согласована под определенными углами, благодаря чему энергия радара отражается в стороны, а не возвращается к источнику излучения. Двойное вертикальное оперение имеет наклон наружу, а поверхности корпуса спроектированы так, чтобы ослабить сильные отражения. Передняя часть двигателя, хорошо заметная для радаров, скрыта внутри планера, и воздух подается к нему по специальным каналам. Вооружение и топливо размещаются во внутренних отсеках, антенны встроены в корпус, а фонарь кабины покрыт проводящим слоем, ограничивающим проникновение радиоволн внутрь.
Радиопоглощающие материалы интегрированы в композитные панели корпуса, и обслуживающий персонал регулярно проверяет стыки и крепежные элементы. Истребитель оптимизирован прежде всего против высокочастотных радиолокационных систем. Низкочастотные радары, инфракрасные системы поиска и сопровождения, а также пассивные электронные датчики способны обнаруживать такой самолет. Низкочастотные станции определяют присутствие малозаметной машины в районе, но их точности может не хватить для наведения ракеты, поэтому данные различных сенсоров приходится объединять.
Внешние подвески сводят малозаметность к минимуму, поскольку боеприпасы и прочие грузы на крыльях увеличивают эффективную поверхность рассеяния, и потому их применяют в задачах, где скрытность менее важна. В мирное время F-35 летают с радиолокационными отражателями, чтобы их видели системы управления воздушным движением и чтобы иностранные радары не получили истинную сигнатуру самолета. Точные значения эффективной поверхности рассеяния засекречены, а американские официальные лица сравнивают отражение машины под некоторыми углами с радиолокационной заметностью металлического мяча для гольфа.

