Roestvrij staal: Bij de constructie van de SR-71 werden kleine hoeveelheden roestvrij staal gebruikt, voornamelijk in gebieden die niet onderhevig waren aan extreme temperaturen. Er werd gekozen voor roestvrij staal vanwege zijn hoge sterkte en weerstand tegen corrosie.
Honingraatstructuur: Om de nodige sterkte en stijfheid te bereiken en tegelijkertijd het gewicht te minimaliseren, gebruikten veel delen van de structuur van de Blackbird, zoals de vleugels, romp en staart, een honingraatstructuur. Deze structuur bestond uit een dunne titanium buitenhuid met een zeshoekige opstelling van honingraatcellen gevuld met een epoxyhars.
Andere materialen: Naast titanium en roestvrij staal gebruikte de SR-71 Blackbird verschillende andere materialen, waaronder grafietcomposieten, Inconel en glasvezel, voor specifieke componenten zoals afdichtingen, pakkingen en radarkoepels.