מטוסי ריגול הם לעיתים מטוסים שתוכננו מלכתחילה למשימה זו, כגון לוקהיד SR-71, ולעיתים מטוסי קרב-הפצצה שהותאמו למשימות ריגול באמצעות התקנת ציוד מתאים על המטוס בפודים ייעודיים או בניית גרסה של המטוס המיועדת באופן ספציפי לביון.
כדי לחמוק ממערך ההגנה של האויב, נעזר המטוס במספר תכונות:
גובה רב, גובה בו מטוסי הירוט של האויב או טילי הקרקע- אוויר מתקשים להגיע אליו.
מהירות טיסה גבוהה מאוד, המקשה על מטוסים וטילים הרודפים אחריו לפגוע בו.
מערכות איסוף נתונים שאינם מצריכות טיסה מעל המטרה, למשל, יכולת צילום הצידה. מה שמאפשר למטוס לשייט מעל שטח מדינה ידידותית ולצלם מדינות שכנות.
חמקנות, המקשה על איתור על ידי מכ"ם ואמצעים אלקטרוניים
לוקהיד SR-71 ("הציפור השחורה") - המטוס שאוחז בשיא המהירות למטוס סילון סדרתי מאויש: 3,529 קמ"ש (בשנת 1976).
גם חיל האוויר הישראלי הפעיל מטוסי ריגול שונים. רובם היו גרסאות צילום של מטוסי קרב רגילים. כגון: מוסקיטו ומיראז'. כדי לאפשר את נשיאת ציוד הצילום, מוסרים מן המטוס חלקים שלא הכרחיים לביצוע המשימה (מכ"ם, במקרה של המיראז').
חיל האוויר המצרי הפעיל גם הוא טיסות צילום בעומק שטח ישראל. אחד המטוסים של חיל האוויר הסורי שהצליחו לחדור ולתעתע במערך ההגנה האווירית היה המיג 25 שנעזר במהירות גבוהה ובטיסה בגובה רב עד שהופל על ידי טיל הוק, ומאז, לא נצפו שוב גיחות ריגול של הסורים באמצעות מטוס זה.
_3rd_Class_Jeffrey_Baker,_from_Davenport,_Iowa,_directs_the_landing_of_an_AH-1Z_Super_Cobra_attack_helicopter.jpg)
