Bom B61 được thiết kế để các máy bay có tốc độ cao có thể vận chuyển và ném bom. Nó có vỏ thuôn, phù hợp với việc bay ở tốc độ siêu thanh. Loại bom này có chiều dài 3,58 m và đường kính bom là 33 cm. Trọng lượng chuẩn của bom vào khoảng 320 kg (700 lb), mặc dù trọng lượng cụ thể của từng quả có thể thay đổi tùy thuộc vào loại ngòi.

Mẫu mới nhất B61 Mod 11 là loại bom xuyên các vật cứng được thả từ độ cao rất lớn, có vỏ bền (theo một số nguồn, vỏ của bom có chứa uranium nghèo) và một ngòi giữ chậm cho phép nó xuyên sâu vài mét vào trong lòng đất trước khi nổ, cụ thể là 6 mét, phá hủy được các công sự kiên cố, nằm sâu trong lòng đất . B61 Mod 11 có khối lượng 540 kg. Được triển khai từ năm 1994, B61 Mod 11 đã được đưa vào trang bị từ năm 1997 thay thế cho loại bom B53. Khoảng 50 quả B61 Mod 11 đã được chế tạo, phần chiến đấu của bom được cải tiến từ các bom B61 Mod 7. Hiện nay, loại máy bay chính sử dụng cho việc chở bom B61 Mod 11 là B-2 Spirit. Nó còn có biệt danh là mininuke (tiểu bom hạt nhân) vì sức công phá thua xa nhiều loại bom hạt nhân khác.

Hầu hết các bom B61 có trang bị dù để giữ chậm và ổn định cho bom, để thuận lợi cho máy bay ném bom có thời gian thoát khỏi ảnh hưởng từ vụ nổ (cũng để tạo cho bom còn giữ được nguyên vẹn do va chạm mạnh với mặt đất trước khi nổ).

B61 là loại vũ khí có sức phá tương đương với hàng nghìn tấn thuốc nổ. Các loại bom B61 thuộc loại vũ khí chiến lược (Mods 3, 4, và 10) có thể đạt được sức công phá tương với 0.3, 1.5, 5, 10, 60, 80, hay 170 nghìn tấn thuốc nổ.