Il corpo snello e aerodinamico dell'SR-71 crea un'area di bassa pressione sopra le ali e un'area di alta pressione sotto di esse, mentre si muove in avanti. Questa differenza di pressione fornisce la portanza, facendo muovere l'aereo verso l'alto.
Per aumentare ulteriormente la portanza, l'SR-71 utilizza prese supersoniche e ugelli di scarico a geometria variabile. Le prese supersoniche consentono all'aria di fluire rapidamente nei motori, aumentando la spinta. Gli ugelli di scarico a geometria variabile modificano la dimensione delle loro aperture, consentendo un funzionamento più efficiente del motore a diverse velocità e altitudini.
Oltre a queste caratteristiche, le ali si trovano relativamente lontano nella parte posteriore della fusoliera. Ciò dà loro più spazio per generare portanza senza essere disturbati dal flusso d'aria sopra la cabina di pilotaggio.
Infine, la pelle dell'SR-71 viene riscaldata dall'attrito dell'aria ad alta velocità, che impedisce la separazione dello strato limite e consente un'elevata portanza.
Tutti questi fattori combinati consentono all'SR-71 di raggiungere e sostenere il volo a velocità pari a oltre 3 volte la velocità del suono.