第五代战斗机的性能特点一般可以用4S来概括，即：Stealth（隐形）；Super Sonic Cruise（超音速巡航能力）；Super Maneuverability（超机动能力）；Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness（超级信息优势），其中具备革命性的就是隐身性能。隐身性能依赖于外形、材料和内部武器舱，即使是装备完全的作战配置，战斗机依然只有非常低的雷达反射截面积。美国的第五代战斗机利用了此前为B-2轰炸机和AGM-129“先进巡航导弹”所发展的隐身技术。对于那些单纯凭借机动性取胜的战斗机，隐形，这种几乎看不见的作战能力，决定了第五代战斗机平台发展中最为重要的革命性部分。不过隐身性能只是飞机作战性能一个因素，过分强调隐身性能，反而对飞机的其他性能如机动性能造成负面影响，所以第五代战斗机是尽可能在各个作战指标之间取得一定的平衡，其中最典型的就是F-22战斗机。当年美国空军的ATF计划催生了YF-22、YF-23两款技术验证机，YF-23比YF-22隐身性能更好，其原因在于YF-22的后缘前掠角为17度，与前缘后掠角并不一致，这样就造成机翼、尾翼的边缘并不平行，所以其强波束反射只能控制在8个角度左右，相比之下，YF-23的机翼、尾翼平行，强波束反射控制可以在4个以内。但YF-22的设计增加了机翼面积，降低了翼荷，提高了飞机机动性能；而YF-23在机动性能方面付出了更多的代价。最终凭借更好地兼顾了隐身与机动性之间的关系，YF-22得以击败YF-23，成为美国空军的新一代战斗机。
    第五代战斗机另一个特别重要的优点是非常容易维护。以每飞行小时为例，早期的F-117A攻击机的隐身维护需要55个工时，而第五代战斗机的隐身维护在成熟阶段将只需要几分钟。
    第五代战斗机通过对隐身与综合航空电子系统和后勤保障的重大改进，将隐身性、敏捷性、飞行性能、信息融合、更好的态势感知(situational awareness)和能网络作战等完全结合，产生了此前战斗机发展各个阶段从未出现过的优势。