Chiếc nguyên mẫu XP-40 vốn là chiếc Curtiss P-36 Hawk thứ 10 được sản xuất,[6] với động cơ Pratt & Whitney R-1830 (Twin Wasp) 14-xy lanh bố trí hình tròn được thay bằng kiểu động cơ Allison V-1710 V-12 làm mát bằng nước có tăng áp. Kiểu động cơ V-12 không cung cấp nhiều động lực hơn kiểu hình tròn nhưng có bề mặt trước nhỏ hơn giúp làm giảm lực cản.

Đặc tính bay

P-40 có độ nhanh nhẹn tốt, nhất là ở tốc độ cao. Nó là một trong những máy bay cánh đơn có khả năng lượn vòng nhanh nhất trong chiến tranh,[7] mặc dù ở tốc độ thấp nó không thể cơ động kịp những máy bay tiêm kích Nhật Bản như A6M-Zero và Nakajima Ki-43 Hayabusa ("Oscar").[5]

Động cơ Allison V-1710 có công suất 1.040 mã lực ở mặt biển và ở 14.000 ft., không đủ mạnh theo tiêu chuẩn lúc ấy, và tốc độ của chiếc P-40 chỉ ở mức trung bình. Khả năng lên cao chỉ từ vừa đến kém tùy theo phiên bản.[5] Gia tốc khi bổ nhào tốt và tốc độ bổ nhào là xuất sắc.[5] Tuy nhiên, bộ siêu tăng áp 1-tầng 1-tốc độ trang bị cho động cơ khiến nó không thể cạnh tranh với những máy bay đương thời trên tầm cao.

P-40 là một máy bay đơn giản, không có những sáng tạo tinh vi như cánh tà (aileron) tăng cường hay mép trước cánh tự giương, nhưng nó có một kết cấu vững chắc với cánh gồm 7 tấm ghép (longeron). Nó cho phép P-40 sống sót sau những va chạm trên không - khi xảy ra với máy bay địch thường mang lại chiến công cho các phi công Hoàng gia Anh hay Xô Viết.[8]

Tầm hoạt động được xem là tốt khi so với tiêu chuẩn đầu chiến tranh, gần gấp đôi Supermarine Spitfire hay Messerschmitt Bf 109, mặc dù kém hơn Zero, Ki-43, P-38 và P-51. Tầm nhìn là khá tốt, cho dù bị cản trở bởi dàn khung phức tạp và hoàn toàn bị che khuất phía sau trên những phiên bản đầu tiên. Tầm nhìn mặt đất hạn chế và vệt bánh đáp khá hẹp dẫn đến nhiều tai nạn do hạ cánh trên mặt đất.[5]

Những phiên bản sau của P-40 có vỏ giáp và trang bị vũ khí khá tốt, P-40 cũng mang được các vũ khí tấn công mặt đất có hiệu quả ở tải trọng trung bình. Thiết kế một phần được ráp theo cụm, cho phép bảo trì dễ dàng tại tiền phương, cũng như chịu được các điều kiện khắc nghiệt trong nhiều hoàn cảnh thời tiết khác nhau.