XB-1的主体结构和部分支架均由轻质且高强度的碳纤维复合材料制成，这些材料的热膨胀系数低，与钛金属相似，而钛是XB-1的关键构件之一。这些复合材料能够抵抗腐蚀和磨损，非常适合用于恶劣环境下的部件。
XB-1的机身、机翼、垂直和水平尾翼、进气口、副翼和方向舵等主要部件，都使用了Toray Advanced Composites公司的TC350-1增韧环氧预浸料制造，并在外部覆盖了Hexcel公司的IM7碳纤维。除了发动机舱和后机身为金属材料外，其余部分均采用了碳纤维材料。
XB-1的前部机身是由碳纤维复合材料的舱壁和外皮构成。通过层压工艺，公司制造了独立的外皮和舱壁，利用外皮层压工具作为装配辅助，将外皮固定并将复合材料舱壁粘合到位。