Wat de F-35B onderscheidt van andere varianten van de F-35 is dat het een STOVL (Short Take-Off and Vertical Landing) variant is. Dit betekent dat het in staat is om op te stijgen en te landen op korte start- en landingsbanen, en zelfs verticaal kan landen en opstijgen. Dit is mogelijk door de aanwezigheid van een krachtige lift-fan, samen met een vectoring nozzle en een lift-genererende lift-fan nozzle.
De F-35B is ontworpen om te worden ingezet vanaf vliegdekschepen en kleine vliegvelden, waardoor het een belangrijke rol kan spelen in maritieme operaties en inzet in gebieden waar traditionele landingsbanen beperkt of afwezig zijn. Het vliegtuig is uitgerust met geavanceerde elektronica en sensoren, waaronder een actieve elektronische scan-array radar, waarmee het in staat is om doelen op grote afstanden te detecteren en te identificeren.