Конструкция летательного аппарата была выполнена из алюминиевых рам треугольной формы и имела четыре стойки шасси. Кабина пилота располагалась между двумя передними стойками, бортовая система управления – напротив, между двумя задними. Для того чтобы достоверно воспроизвести условия, с которыми астронавтам придется столкнуться у поверхности Луны, летательные аппараты оснащались турбореактивными двигателями General Electric CF700-2V, способными развить тягу в 1,9 тонны. Двигатель был установлен вертикально в кардановом подвесе в центре летательного аппарата. Во время полета гироскопы удерживали реактивный двигатель вертикально независимо от положения летательного аппарата. Двигатель поднимал аппарат на необходимую высоту (потолок – 1,8 км), а затем во время спуска и мягкой посадки создавал постоянную тягу. Вектор тяги турбореактивного двигателя был ориентирован строго вниз в направлении земли, что позволяло компенсировать 5/6 веса всего тренажера и моделировать лунную силу тяжести. Остальная часть веса конструкции тренажера при имитации лунного режима полета удерживалась в воздухе за счет двух реактивных ЖРД, работающих на перекиси водорода и развивавших тягу в 225 килограмм, что было эквивалентно тяге двигателей, устанавливаемых на лунном посадочном модуле. Управление креном, тангажом и рысканьем осуществлялось при помощи 16 небольших маневренных двигателей Hypo, связанных с кабиной пилота через электронную систему управления полетом. Для создания необходимого давления в топливной системе на основе пероксида водорода в двух основных и 16 рулевых двигателях использовался гелий под высоким давлением, находящийся в баках, установленных на шасси тренажера. Кабина пилота находилась приблизительно на высоте 1,8 м над землей и на первых образцах летательного средства LLRV была открытой спереди, сверху и сзади. В модифицированной версии аппарата LLTV кабину изменили так, чтобы обеспечить пилоту такой же обзор, как и в реальном лунном модуле. Ручка использовалась для управления по крену и тангажу, а педали – для управления по рысканью. На небольшую панель управления был вынесен трекбол – средство управления работой реактивного двигателя, а также индикаторы вертикальной, горизонтальной и угловых скоростей, связанные с радиолокационным блоком. Простая система измерительных приборов передавала режимы работы двигателей, положение аппарата и данные по скорости на наземную приемную станцию для отслеживания параметров полета и последующего их изучения. Все органы управления – ручки, рычаги и другие элементы полностью повторяли элементы управления штатным лунным посадочным модулем. Максимальная длительность одного полета тренажера составляла 10 минут. Для аварийного покидания летный тренажер был оснащен катапультируемым креслом. Катапульта могла выбросить пилота с поверхности земли на безопасную для раскрытия парашюта высоту 75 метров. Пилоту при этом приходилось испытывать перегрузку в 14 g. 6 мая 1968 года, тренируясь в качестве командира дублирующего экипажа «Аполлона-8», Н. Армстронг при выполнении своего 21 тренировочного полета едва не потерпел катастрофу на LLRV № 1. Аппарат вышел из-под контроля, когда произошел сбой в топливной системе маневровых двигателей Hypo. Армстронгу пришлось катапультироваться с 60-метровой высоты. Он отделался легкими ушибами, а LLRV разбился и сгорел. Во время тренировочных полётов 3 из 5 летательных тренажёров были разрушены: LLRV №1 в мае 1968 года и два LLTV в декабре 1968 года и январе 1971 года. Два происшествия в 1968 году, примерно за год до будущего прилунения первых астронавтов, не помешали руководителям проекта продолжить подготовку к высадке.