SR-72的组合循环推进系统示意图，涡轮发动机与双模态超燃冲压发动机并联，但共用进气道和尾喷管(洛马公司图片)
在高超声速飞行过程中，该机的机体结构将承受极为严重的气动加热，常规的钢材将难以承受。当飞行速度超过马赫数5时，气动摩擦加热将使飞机表面温度升至2000华氏度(1093℃)。在此温度环境，常规钢结构机体将熔化。因此，工程师正在考虑采用复合材料——这与洲际弹道导弹和航天飞机前端使用的高性能碳纤维、陶瓷和金属混合物相似。此外，任何连接部都必须密封：一旦高超声速下出现空气泄漏，涌进的热量将导致飞机解体(例如“哥伦比亚”航天飞机的事故。)
气动力特性也是问题。飞机承受的应力会随着飞机飞行速度的变化而变化。例如，当飞机在亚声速段加速时，飞机升力中心会后移。但是一旦飞机达到高超声速段，在飞机前缘阻力作用下，升力中心再次前移。如果升力中心过于接近重心，将导致危险的不稳定。飞行器外形必须进行剪裁以适应这些变化，防止出现破坏。
