天眼工程无人机是采用四轴四旋翼的气动设计，可垂直起降、自主导航的无人飞行器系统，搭载不同的任务设备可完成空中侦察、通信中继、电力高压线架设、雷达校飞、输变电线路巡检、物品定点投放、航拍测绘和商业影视航拍等多种空中任务。机体大部分采用碳纤维材料制造，其余部分均为航空铝材加工而成，碳纤维材料拥有更轻的重量和更高的强度。 该无人机可以通过遥控器人工操控飞行，也可以借助GPS和北斗导航系统进行自动驾驶飞行。具备人工遥控、定点悬停、航线飞行、指哪飞哪，兴趣点绕圈等多种飞行模式。
天眼工程无人机采用了快速拆装的结构设计，巧妙的设计使用户在10分钟内即可完成飞行器的组装和拆卸工作，拆卸后的飞行器更有利于包装和运输，并且基于模块化的设计理念，可以灵活地更换机载任务设备以适应不同的任务要求。
作为一种电动无人飞行器，天眼工程无人机只有很低的功耗，一组机载电池支撑的续航时间可长达60分钟（视任务载荷及周围环境等状况而定），而更换机载电池的操作不超过1分钟即可完成。  
天眼工程无人机还拥有优秀的飞行安全设计和数据安全设计 ，具有多种保护模式，以保证飞行器的安全。