F-15E通过BRU-61/A炸弹架挂载20枚小直径炸弹
GBU-39和美国空军目前的主力炸弹JDAM采用完全相同的制导技术，以全球定位系统加惯性导航引导炸弹攻击目标，唯一不同的是JDAM是用配有4片飞行控制翼面，内有制导控制系统的不锈钢尾椎组件来替换传统航空炸弹的尾锥，为传统炸弹赋予新的“头脑”和“翅膀”；而GBU-39则是一枚包括弹头、飞行控制面、以及制导系统在内的全新炸弹。
波音生产的GBU-39长1.78米，直径19厘米，重量130千克（285磅），穿透性爆破碎片钢制弹头重93千克，电子引信可由飞行员在抛投前选择爆炸方式。GBU-39是一种具有907千克级炸弹破坏力的全天候近似精确制导（near-precision-guided）炸弹。在官方公布的数据中，GBU-39的最佳圆概率误差（Circular Error Probable）只有3米，抛投距离最远达74公里，威力足可穿透1.83米厚的钢筋混凝土结构。
GBU-39侧面图
GBU-39挂在炸弹架上时，弹体下方是钻石背增程翼面组件。这是一套4片式长条型翼面，平常折叠收纳在弹体上方的铝制硬盒内。炸弹被抛离后，弹体会先上下翻转使钻石背组件转到上方，组件内的热电池（thermal battery）再驱动电动机带动一个螺杆（screwjack）装置，把构成弹翼的2片长条形翼面向外张开，形成一个三角形的飞行翼面，以增加炸弹的滑翔距离。
这是一套完整的GBU-39弹翼组件
钻石背增程翼面组件是英国MBDA公司的产品，该公司早在1994年就开始发展钻石背。1997年2月到3月间，在美国空军武器综合设计技术项目（Weapons Integration Design Technology Program）中，麦道公司（McDonnell Douglas）对钻石背进行了1:2.5比例的小尺寸模型风洞吹试，大约200次吹试的结果显示即使在2倍音速下，钻石背组件与炸弹仍能安全脱离载机。2000年4月到12月间，波音与美国空军合作用一架F-16挂载JDAM和小型灵巧炸弹，进行了7次的钻石背飞行测试。根据官方公布早期的测试结果，钻石背可让基本型JDAM的航程增加3倍。钻石背目前已经可以安装在JDAM、风修正弹药布撒器以及GBU-39上，可使炸弹有更远的滑翔距离，让载机远离敌方防空系统的威胁。
钻石背增程翼面组件的展开过程
BRU-61/A灵巧炸弹挂架可挂载4枚GBU-39，有4个压缩空气弹射挂架，由英国Ultra Electronics精确空中系统公司依据高压气体产生器（High Pressure Air Generator，HiPPAG）技术发展而来。高压空气驱动的弹射挂架，使炸弹在超音速情况下仍能安全脱离载机。炸弹架具有自己的航电设备，用于炸弹管理和制定作战计划，因此很容易与各种飞机整合，也很容易安装在不同的作战平台上。高压气体弹射与传统的装药弹射方式相比，可以节约维修经费和使用成本。
BRU-61/A灵巧炸弹挂架
GBU-39使用的多用途穿透性爆炸弹头安装美国卡曼·迪龙公司（Kanan Dayorn）生产的电子联合可编程引信（Joint Programmable Fuse，美军编号FMU-152A/B）。这种引信能让飞行员能在飞行途中、抛投炸弹前（不是在战斗机起飞前）针对目标的变化而改变引信设定，让炸弹有不同的爆炸方式。
针对软目标，GBU-39就采用空爆方式
联合可编程引信也适用于美国海空军库存中主要的制导和非制导炸弹，在对付强化工事的地下目标时，可设定为延迟引信；在对付地面上的集中目标时，可设定成撞击引信；在搭配近距离传感器攻击区域目标时，可设定成空中引爆引信。卡曼·迪龙公司表示联合可编程引信能应付多种状况，可取代目前现役的多种引信。
联合可编程引信
任务规划系统硬件架构就是一部个人计算机，能自动综合载机和武器的配置情况，对多处轰炸点的复杂目标规划连续性攻击，并可让任务规划人员计划、分析、储存、和下载任务信息，让小直径炸弹能通用在战斗机、轰炸机、或无人机上。在小直径炸弹飞行测试期间，验证了通过“窗口”（Window）的操作接口时，每个任务的规划时间不到1分钟。
无破片炸弹
除了让小直径炸弹具备攻击机动目标的能力外，为了减少附带伤害，美国空军研究了一种无爆破碎片（shrapnel-free）小直径炸弹，被称为集中致命性弹药（Focused Lethality Munition）。这种炸弹在现有小直径炸弹内装入新型重钝性金属爆破药（Dense Inert Metal Explosive），并把原本爆破距离可达600米远的钢制弹头外壳改为复合材料。新炸药产生的爆破风压较小，但爆炸点附近的爆破脉冲（impulse）会增大，而复合材料外壳在爆炸后会破裂成伤害较小的小碎片，不会如钢制破片四处乱飞造成附带伤害。而且复合材料外壳耗费的爆炸能量较少，爆炸威力更能集中在有限范围内。新炸弹的重量、外形、尺寸完全没有改变，采用复合材料弹头外壳所减轻的重量全被较重的高爆炸药抵销了。
无爆破碎片小直径炸弹
波音丑闻
波音公司在2003年8月28日赢得小直径炸弹的发展合同时，原本是包揽第一代和增量II炸弹的发展合同，但2003年底爆发的一项丑闻使波音丧失继续发展增量II炸弹的合同。美国空军原主管采购的最高副主管德鲁杨女士（Darleen A. Druyun）在负责掌管波音公司与美国空军的项目计划时，为了报答波音公司雇用她的女儿及女婿，在多项项目计划中偏袒给与波音高达数十亿美元的商业合同利益，其中牵涉金额最大的是B-767空中加油机和小直径炸弹项目。
德鲁杨在监督小直径炸弹项目的期间，鉴于洛马公司在增量II小直径炸弹的多模式引导头发展上胜过波音，这位被美国空军私下称为“不好惹女士”（Dragon Lady）的德鲁杨，在系统发展和验证进行期间以“加快研发脚步”为由，在评比中删除了关于多模式引导头的项目，使波音在2003年8月赢得小直径炸弹合同。德鲁杨2002年11月从美国空军退休后，很快就在2003年2月被波音公司聘为导弹防御系统部门（Missile defense system）副总经理，但2003年11月丑闻爆发后被波音开除。