Các đặc điểm kỹ thuật chính xác của bom "Little Boy" là các thông tin vẫn được bảo mật do chúng còn có khả năng sử dụng để tạo ra vũ khí hạt nhân phát triển. Mặc dù vậy, một vài nguồn tin đã được bán, được nghiên cứu phục vụ cho việc thiết kế bom nguyên tử dựa trên những tư liệu hạn chế, các lần phỏng vấn với những cá nhân đã tham gia dự án Manhattan, và các thông tin liên kết khác từ các nguồn không còn bảo mật để khôi phục lại cấu trúc bên trong của nó.

Theo một nguồn tin chắc chắn,[1] trong vũ khí này, urani 235 được chia thành 2 phần, theo nguyên lý bắn súng: "phần đầu đạn" và phần "mục tiêu". Phần đầu đạn có dạng hình trụ rỗng chứa 60% tổng khối lượng (38.5 kg). Nó gồm 9 vòng uranium xếp chồng nhau, mỗi vòng có đường kính 6.25 inch, đường kính lỗ rỗng ở giữa của các vòng là 4-inch, các vòng này được nén vào nhau tạo thành hình trụ rỗng có chiều dài 7 inch. Khi nổ, nó sẽ được đẩy xuống phần dưới, phía mục tiêu và ghép vào phần mục tiêu, tạo thành mối khối lớn hơn gây ra phản ứng hạt nhân. Mục tiêu cũng có dạng hình trụ nhưng đường kính nhỏ hơn, vào khoảng 4-inch, chiều dài 7 inch, chứa khoảng 40% tổng khối lượng (25.6 kg).