除了神秘的"作业模块"，X-37B还携带了美国空军学院与空军研究实验室合作开发的卫星"猎鹰8"号，该卫星在2021年10月从X-37B成功部署到轨道上。报道称，该卫星将帮助美军太空部队的新操作员了解如何操纵卫星。
此外，X-37B还行了一系列太空科研任务，美军证实的任务包括美国海军研究实验室的光伏射频天线模块任务。这一模块成功监测了地球大气层外的太阳射线的频率，并以无线电频率微波能的形式将太阳能量传输到地面。
多个美国国家航天局（NASA)的实验模块也被部署在X-37B上。包括一种由印刷电子材料和候选辐射屏蔽材料组成的热控制涂层实验模块。NASA的科学家们将利用这些材料在轨道上停留900多天后收集到的数据，并将观测到的效果与地面模拟进行比较，验证并提高空间环境模型的精度。
美国国家航天局的另一项实验很传统，是调查长期暴露在太空中的种子会受到什么样的影响。这一实验将为未来的星际任务和建立永久居住的太空基地提供空间作物生产的有关科研信息。
X-37B无人空天飞机，又称"轨道试验飞行器"（OTV）是美国波音公司研制的可回收无人空天飞机。该机采用航天飞机构型，空重约3.5吨。 X-37B在起飞时需要以火箭搭载升空或大型飞机高空投放，再依靠自身动力进入近地轨道，并且在近地轨道上连续飞行一年以上。在返回大气层时，其钝型机首能使X-37较快减速，耐高温隔热瓦能抵受重返大气层时所产生的热力，随后X-37B滑翔飞行至跑道降落。
在轨归来的X-37B 图源：美国太空部队
X-37B是美国空军保密程度最高的资产之一，由美国空军快速能力办公室管理，美军目前公开宣称拥有两架X-37B试验机。
神秘的X-37飞行器计划于1999年启动，2006年首飞，2010年首次执行太空任务，X-37B第一次飞行时间224天，第二次469天，第三次675天，第四次718天，第5次780天，第六次908天，累计在轨飞行时间3774天。
美国自称其是航天飞机升级版，但外界普遍认为其是具备太空军事能力的"太空战机"。美国空军除了发布美国航空航天局的民用或军民两用科学实验的相关信息外，一直不愿就X-37B的性能以及它执行的太空任务发表评论。
