波音公司在波音787上使用了“音速巡航者”所提出的技術以及機體設計，并決定在7E7的主體結構(包括機翼和機身)上大量采用先進的復合材料。波音787擁有多項技術創(chuàng)新，其中最引人注目的是波音787機體結構的一半左右都用更輕、更堅固的碳纖維合成材料代替鋁合金，是第一款以碳纖維合成物為主體材料的民用噴氣式客機。一方面是因為金屬能夠隱藏損傷問題，這種損傷很難發(fā)現(xiàn)，直到碎裂時才會被發(fā)現(xiàn)，而合成材料就不存在這種問題；另一方面，用合成材料制造的機身比較輕，這使得波音787將比現(xiàn)在的飛機節(jié)省燃油，而且也可以節(jié)省在維護方面的花費。這種合成材料類似于一級方程式賽車中所使用的碳纖維合成材料。1985年，空中客車公司率先將這種合成材料用于飛機制造，制造A310客機的尾翼，隨后空中客車公司還將這種合成材料用于制造A350客機的機翼。波音787將這種技術全面運用到787飛機上，機身、機翼等主要的部件，都采用這一新技術。波音787成為有史以來第一款在主體結構上采用先進復合材料的民用飛機。重量比例將超過50%，此前這個比例只有20%。復合材料也大量應用在發(fā)動機的葉片、發(fā)動機罩等部份。波音787也因這種新技術的廣泛應用而被稱作“夢想”飛機(• 使用物料(按重量)：61%復合物料(碳纎維)，20%鋁，11%鈦，8%鋼)。

　　波音787的機翼設計延續(xù)波音737NG(Next Generation)/777的超臨界機翼設計。超臨界翼的好處在于在高次音速時有較好的氣動力效率，可以減少燃料的消耗并增加飛機的性能，如飛行距離…等。

　　波音787可選裝通用電氣GE GENX系列或羅爾斯-羅伊斯的遄達1000系列。此外，波音787在民用飛機上還首次為該型飛機配備的兩種發(fā)動機提供標準的發(fā)動機接口界面，從而使787飛機能夠隨時配備任一制造商的發(fā)動機，不存在不兼容的問題。波音787的發(fā)動機其函道比約為10，而之前發(fā)動機的函道比約為5。成倍增加的函道比，讓787發(fā)動機的社區(qū)噪聲更低，油耗顯著減少。更低的排放與油耗，能降低787運營商的成本，減少飛機對環(huán)境的影響。

　　由于采用了大量復合材料降低了飛機重量、創(chuàng)新的流線型機翼設計以及新型的發(fā)動機，這些將使波音787比目前同類飛機節(jié)省20%的燃油消耗，此外波音787除了讓中型飛機尺寸與大型飛機航程的實現(xiàn)結合，也將以0.85倍音速飛行，這也使其點對點遠程不經(jīng)停直飛能力得以更好的體現(xiàn)。

　　波音787機身截面形狀采用雙圓弧形，頂部空間也進行了優(yōu)化設計，可為乘客提供更寬敞的空間。在乘坐舒適性方面波音787將增大客艙濕度，還將降低其客艙氣壓高度，這樣客艙環(huán)境更濕潤，乘客會感到更舒適。機上娛樂、因特網(wǎng)接入將更為完善，