第二代头盔在遮光罩外还可以安装其他镜片，注意飞行员额头上的两个摄像头，分别是夜视和白天摄像头
HMDS 头盔显示器通过两路与座舱连接，获取电力并为飞行员提供符号、图像、氧气和通信服务。第一路是一根电缆从头盔正后方向下穿过飞行服，插到座椅右侧，接电、并飞行系统和传感器连接到 HMD。第二路把氧气管和通信线路连接到飞行员座椅左侧的接口上。飞行员在紧急情况下弹射时，这两路连接会自动断开。
对 HMDS 实施的全部测试也是所有 F-35 部件都必须经历的：温度、高度、振动、电气、校准以及一般规格测试。工程师们还进行了详细的安全研究，确保头盔能对飞行员头部进行保护。例如，把头盔戴在一个具有全套装备的人体模型身上，放在一个能残生强风的风洞中，模拟飞行员弹射后所要承受的 600 节的瞬间气流。还被佩戴在一个安装了传感器的模拟人头上从 8 米高的地方跌落到一块钢板上，来测试其安全性能。头盔还经过了一次模拟弹射，以确保对飞行员的充分保护。在 HMDS 被确认可以用于作战之前，它必须安然无恙地经过强风、冲击和弹射实验。
第二代 HMDS
通信系统也经过了仔细测试，确保友军能够接收所有信息，而敌军却无法拦截。还测试了降噪耳机。通信系统还经过了噪音和电子干扰测试：F-35 战机的飞行员必须能清晰地与地面和空中的友军进行交流。与此同时，通信系统中的电子设备也要经过了监听测试，确保通话不被敌军侦听。
全世界大约 8,000 名 F-35 飞行员中的每人都将获得针对他（她）本人定制的头盔。合适的头盔对于安全和符号的正确显示来说都至关重要，因为 HMDS 头盔显示器功能的发挥依赖于光学系统的精确定位。光学系统在飞行员眼睛正前方的遮光镜上投射图像，形成两个绿色斑点。比斯利解释说：“如果大过载时头盔变形，绿色斑点就漂移，使飞行员失去所有的符号。如果绿色斑点不在眼睛正前方，飞行员就不会通过 HMD 看到任何符号。这称为‘出瞳’。这就是为什么头盔必须要合身且严格定位的原因。”
图像要正确投射在双眼前，负责就会出瞳，使飞行员看不到符号信息
量身打造 HMDS 的过程与它的性能一样是高科技。首先，飞行员戴上一个软帽，这样他（她）的头部就可以经过激光扫描，创建一幅计算机轮廓图。创建的三维图像决定了飞行员需要的头盔外形是小号的、中号的还是大号的。然后用铣床根据三维图像挖出头盔外壳内的泡沫塑料，这样能非常贴合飞行员的头部。
第二步，技术人员使用头部扫描的数据定位光学系统。先测量飞行员两眼之间的距离，眼睛到遮阳罩之间的距离（出瞳距离）、以及眼睛到头顶之间的距离。出瞳距离决定了投射器可以移动的范围而飞行员仍能看到图像。眼睛到头顶的距离用来定位光学系统，以获得最佳的图像尺寸。
为了安装遮光镜，飞行员需要戴上氧气面罩，然后可以手动微调镜片的位置。帕金斯说：“我们必须手动调节遮光镜，因为我们不想它接触到出自身固定装置外的任何东西。否则会扭曲飞行员看到的图像。”遮光镜和氧气面具之间会有一个很小的间隙，这样在过载时允许进行轻微的移动。不过这个间隙要足够紧密，防止弹射过程中碎片伤害飞行员的眼睛。帕金斯补充说：“我们正在寻找一种对脸部进行分析以迅速调整遮光镜的方法，但是目前我们只能手动调节。”
第二代头盔遮光镜和氧气面罩之间留有空隙利于大过载时相互间避免碰撞
为了测试适配程序，4 名 F-35 飞行员前往英国飞了皇家空军的鹰 T.MK.1A 教练机，他们带着 HMDS（不是整个系统）飞了 9 个 G 的过载，以测试是否会出瞳。比斯利说：“结果非常好。所有飞行员的头盔都在正确位置进行了显示，这是真正的成功。我们了解到，头盔的性能个适配系统运作正常。”
随着与 F-35 相伴而来的第二代系统的顺利进展，越来越多的飞行员将学习使用先进的 HMDS 进行飞行。比斯利，这位使用头盔显示器飞行超过 20 年的资深飞行员预测，对于新飞行员来说没有适应问题，不管他们是刚从飞行学校毕业的，还是从飞其他战斗机转飞 F-35 的。
“首先我们会让事情很容易，因为头盔是新的”，他说的是训练过程。”飞行员会在模拟器上使用 HMDS 训练一段时间，但真正飞行还是有些不同。我听到的最好证词是：在他们这样飞行一段时间之后，飞行员会忘记面前的符号是在头盔上生成的。”
在近期试飞中 F-35 飞行员佩戴的第二代头盔
F-35 的头盔显示器部分目前出了相当大的麻烦，本来这个世界上最为先进的头盔显示器项目是由 VSI 公司负责的，他们从 09 年到现在为 F-35 原型机提供了外形很科幻的头盔。但这个头盔有不少问题，特别是和 F-35 的另一个“未来”设备——分布式多孔径光电传感器系统配合起来使用的时候，就会出现一些故障。于是 F-35 只好选定了一个“后备”的头盔，这个头盔最终定为由英国 BAE 公司提供。
尽管是候补，BAE 提供的这个头盔仍然相当先进，带有跟踪瞄准能力，能够提供航空母舰和陆地机场起降信息。显示精度据称达到了和平视显示器相当的水准（F-35 并没有平视显示器，这部分的功能全部转移到头盔显示器上，因此 VSI 头盔的失败是很让美军跳脚的），自然的也能够配合夜视镜使用。BAE 头盔符合 F-35 项目的各种要求，将被用于近期的飞行训练、模拟器训练等。
BAE 的 F-35“麻点”头盔
F-35 战斗机主承包商洛马公司为了降低风险，避免再次在头盔显示器问题上栽跟头，将 BAE 头盔的指标要求降低了不少，比如只采用已经成熟的技术，由飞行员额外佩戴的夜视镜提供 F-35 夜视能力，而不是由 F-35 分布式多孔径光电传感器系统提供。但洛马表示将来可以再重新增加一些先进指标。