Podwozie umożliwia lądowanie na lotniskach o słabo utwardzonych pasach z dość dużą prędkością opadania – 4,57 m/s (jak dla wartości uzyskiwanych przez samoloty transportowe), jednak z uwagi na brak systemu centralnego pompowania kół podczas lotu, C-17 nie może obniżyć przed lądowaniem ciśnienia panującego w kołach, a tym samym nie może operować z lotnisk pustynnych, plaż i lądowisk o gruntowej nawierzchni. Cztery dwuprzepływowe silniki turbowentylatorowe z ułatwiającym manewrowanie na ziemi odwracaczem ciągu zamontowane na pylonach pod skrzydłami. Cyfrowe sterowanie z wykorzystaniem układu Fly-by-wire opracowanym przez firmy General Electric i General Dynamic. Układy obronne samolotu składają się z systemu ostrzegania o pociskach rakietowych ziemia powietrze (ATK AN/AAR-47) oraz wyrzutni pułapek termicznych (AN/ALE-47). W 2007 rozpoczęto instalację systemu opracowanego przez Northrop Grumman, zapewniającego automatyzację procesu obrony samolotu przed pociskami rakietowymi (AN/AAQ-24 (V) NEMESIS). Podczas działań nad Bośnią w 1995 opancerzono kabinę załogi kevlarowymi i ceramicznymi płytami, zapewniającymi ochronę przed bronią małokalibrową.