Le Skybolt était propulsé par deux étages équipés de moteur-fusées à carburant solide. Chaque B-52H pouvait transporter quatre missiles, deux sous chaque aile. En vol, pour des raisons aérodynamiques, un cône était placé à l'arrière des missiles, cône qui était éjecté lors du tir. Le missile planait un moment entre les mises à feu des deux étages; le premier étage avait huit petites gouvernes, alors que le second était dirigé grâce à sa tuyère montée sur cardan.
Le système de guidage était un guidage inertiel, lui même mis à jour par le système de l'avion lanceur (très précis), ce qui permettait de s'abstenir d'un système trop élaboré sur le missile.