美国太空军此前发布声明表示，此次飞行器将进行广泛的测试和实验目标，这些测试包括在新的轨道状态下操作可重复使用的航天飞机，试验未来的太空领域感知技术以及调查辐射对美国国家航空航天局提供的材料的影响。

用于发射X-37B的“猎鹰重型”火箭。

航天专家黄志澄向澎湃新闻（www.thepaper.cn）分析认为，美国军方的太空资产的重要部分在地球同步轨道。例如军用通信卫星、气象卫星和导弹预警卫星都在地球静止轨道上。有的卫星成本高达10亿美元之上。对于这些极贵重卫星需要发展维修、燃料补给技术。X-37B将进一步试验这方面的技术。

X-37B在2010年4月22日进行了首次发射，包括此飞行试验在内，X-37B进行了七次发射。尽管美国空军已经公布了X-37B运载的一些有效载荷，但是这架航天飞机的大部分机载设备以及轨道活动的细节都是保密的。这种保密性引起了外界诸多猜测，认为这种飞行器是某种太空武器或者探索太空武器原型机。

2019年5月，美空军前部长希瑟·威尔逊提及了X-37B。她说：“它看起来像缩小版的美国宇航局航天飞机，但它是无人驾驶的。”“它在宇宙中的非同寻常的机动能力将会‘让敌人抓狂’。”

“X-37B只是一个试验平台，有些评论称它为太空战斗机或空天飞机，这些都是不准确的称法，它更像是很多前沿空间技术的‘孵化器’，而这些技术在军民领域有广泛的用途。”黄志澄此前接受澎湃新闻时表示，“以X-37B携带微型卫星为例，由于X-37B配备了机械臂，应该主要进行释放和抓取卫星的试验。这种技术平时可以用于维修卫星或加注燃料等在轨服务，同时也具有军用潜力，战时可以用于抓取或破坏别国的卫星。”