1970 年 11 月 4 日，图卢兹的协和式 001 号机达到两倍音速，11 月 12 日，菲尔顿的 002 号机也达到了两倍音速。这是哥儿俩在巴黎航展上做秀
协和式上集中了 60 年代欧洲航空技术的最高水平。在飞控上，协和式首次在民航飞机上采用了模拟电传飞控，比传统的机械飞控的响应速度大有提高。全工况自动驾驶仪和自动油门可以从起飞拉起后一直控制到降落，全程自动控制飞行。协和式还采用模拟电传发动机控制，这是现代全权数字发动机控制的前身。
协和式的 S 前缘大三角翼不是为了时尚，而是精巧的气动设计的结果，最大限度地减少升力中心随速度的移动和由此而来的气动特性变化
发动机的位置较为靠外，这样对机翼卸载有利
协和式不仅机翼内有油箱，机尾也有油箱
燃油可以在各油箱内转移，用于控制飞机重心和升力中心的相对位置，减少用气动控制面配平的必要
协和式前所未有的速度使设计遇到了前所未有的问题。超音速飞机的机翼升力中心随速度的上升而后移。由于飞机的重心没有变，升力中心的后移导致飞机产生下俯力矩，必须压尾（常规或者无尾布局）或者抬头（鸭式布局）才能补偿，才能维持水平飞行。这个动作称为配平。传统上，配平由平尾的偏转来实现，但这要引起阻力，这就是所谓的配平阻力。协和式在设计上采用 S 前缘的大三角翼，在产生升力较少的翼根处采用很大的后掠角，以降低阻力；在主要产生升力的机翼外段采用较小的后掠角和较小的机翼弦长，相对约束了升力中心的后移。圆浑的翼尖则逐渐减小升力，减少翼尖失速的问题，维持有效翼展。但 S 前缘三角翼不能完全消除配平问题，剩下的就通过将燃油在机内前后油箱之间转移，自动控制重心来达到配平，这样可以减少使用控制面，降低配平阻力。
翼下的四台罗尔斯罗伊斯“奥林普斯”是当年推力最大的喷气发动机。更加省油和安静的涡扇发动机迎风面积较大，阻力太大，不适合超音速客机的使用，所以“奥林普斯”采用涡喷。发动机推力按照巡航要求最优化，起飞加速和冲过音障需要最大推力时用加力解决。实际上，非加力推力也勉强足够协和式达到超音速，但在跨音速阶段加速的时间加长，最后的累计耗油率反而高。“奥林普斯”是西方民航飞机上使用的唯一的加力发动机。为了进一步优化发动机的工况，进气口采用大型斜板调节激波的位置，并对进气预压缩，使发动机从亚音速到超音速都能处在最优的进气状态。
进气口的调节斜板不仅对进气预压缩和控制激波位置，还可以在发动机空中熄火时，维持发动机舱周围的气流流线性，减少不对称推力的影响
这是华盛顿国家航空航天博物馆里的协和式，站在巨大的进气口下，真是十分的震撼
英国 Duxford 航空博物馆里的协和式，发动机的反推力装置清晰可见
打开加力时，发动机的喷焰是火红的
超音速飞行的另一个平常较少考虑的问题是发动机熄火对飞机的稳定性和结构强度的影响。发动机不光提供推力，还把气流“攒”过来。一旦熄火，不光丧失推力，本身进入风车状态反而成为一大阻力来源，造成严重的偏航力矩。亚音速的时候发生这个问题已经够麻烦了，要是超音速的时候突然来这么一下，飞机有可能就此空中解体。协和式对这个问题的解决很有意思。一旦发动机熄火，进气口的斜板下垂，基本封闭进气口，将气流导向发动机下，使流场恢复流线型，另外气流对斜板的冲压也产生一点升力。在试飞中，协和式可以将一侧的两台发动机全部关掉，而不至于引起飞控稳定性问题。
协和式机体表面受到气动加热的严重影响，巡航时，机头最高温度达到 127 度，风挡玻璃热得烫手
协和式的速度为 M2.02，这是由铝合金结构的耐温极限所决定的，速度更高的话，气动加热更加严重，需要用沉重的不锈钢或者天价的钛合金了。英国在早期制造世界上第一架喷气客机“彗星”式的时候，吃了金属疲劳的大亏，接连摔了好几架。协和式在起飞加速时，机体表面升温；飞入高空寒冷大气时，机体表面降温；加速冲过音障时，机体表面再次加温；减速下降过程则反一反。这样一来，协和式每次飞行都要经过两个升温-降温循环，金属疲劳的问题不容小视，英国为此花了极大的功夫解决。事实上，协和式的机体在超音速的时候，由于热胀冷缩将拉长 300 毫米，热胀间隙最大的地方是随机工程师的工作台和舱壁之间，所以所有协和式在退役前的最后一次飞行中，随机工程师都把自己的帽子放在这个缝隙里，到地面冷却后，帽子就永久性地夹住了，成为所有今天在航空博物馆里的协和式的一个共同的特色，好像一个不成文的传统一样。西雅图航空博物馆里的这个帽子被一个小偷用刀割下来，结果博物馆广出公告，保证不追究，小偷才把帽子还了回来。
气动加热的问题不仅在机体，超音速飞行的时候，座舱风挡玻璃热得烫手。另外一个问题是飞机的涂装。所有协和式都是洁白的涂装，这不是偶然的，这是用来保护铝蒙皮的。唯一例外是 1996 年时，法航把一架协和式涂上百事可乐的深蓝色，但代价是这架飞机在 M2 速度时只能飞行 20 分钟，否则漂亮的涂装可能会烫得剥落。好在这架飞机那时已经只用作短途促销飞行，不再需要长时间超音速飞行了。
对于载客量只有 100 人左右的协和式来说，厕所设置在两头就足够了，但为了避免狭长机舱带来的压抑感，和避免机体由于刚度不足而带来弯曲引起旅客的惊惶，机尾的厕所故意设在中间
超音速飞行的气动受力也是非同小可，相对软弱的机翼外段后缘的控制面在超音速飞行时锁定在水平位置，只用较强壮的安装在机翼内段后缘的控制面。纤细修长的机体的刚度也不太高，飞机起飞的时候，从机长位置往回看，可以看到机舱的弯曲。不过协和式在设计时特意在机舱中段设置了厕所，阻隔旅客的视线，避免不必要的联想，也减少坐在修长机舱内像在水管子内的感觉。
起飞时拉起的角度很大，所以起落架需要特别长
着陆时特别需要前下方视界良好，所以机头锥可以自动下垂，落地后再升起一点，避免触地
为了在起飞失败后迅速减速，协和式的刹车采用了全新概念的防抱死刹车，这是现代汽车上防抱死刹车（ABS）的前身。为了耐高温，协和式的刹车采用碳材料。在紧急刹车时，刹车可以在 1,600 米内把飞机从 305 公里/小时的起飞速度停下来，但这时刹车片温度可以高达 300-500 度，需要几个小时才能完全冷却下来。不光刹车，起落架也需要格外强壮。这是因为协和式的无尾三角翼布局不仅使起飞速度较高，起飞时也需要较大的迎角才能产生足够的升力，这样起落架在最后离地的时候角度较大，需要额外加强，而且长度也因此增加。较长的起落架不仅重量增加，还引起额外的问题。如果像常规的那样从两侧向中间收起，两个起落架要打架，所以只好先缩起一部分，再向中间偏转，进一步增加了复杂性和重量。