C-5“银河”运输机采用大型运输机常规布局。机翼为悬臂式上单翼，由破损安全盒形结构由多梁和机加挤压蒙皮壁板组成，后来C-5A机翼大梁出现裂纹的问题，所以C-5B采用新的高强度耐腐蚀铝合金；尾翼采用T型悬臂式全金属结构，由整块金属蒙皮壁板组成单室盒形构件；机身是由蒙皮、长桁和隔框组成的半硬壳式破损安全结构，截面呈“8”字形，可以看出C-5“银河”运输机具有坚固耐用的特点。

TF39-GE-1C涡扇发动机

该型飞机配备了四台通用动力公司的TF39-GE-1C非加力涡扇发动机，单台推力191.2千牛，每台自重3555千克。该型飞机具备反推能力的引擎，可提供逆推力，增加飞机在空中的降落率，减少在地面的滑行距离。

C-5“银河”运输机采用液压可收放前三点式起落架，共有28个机轮，前起落架有4个机轮、4个主起落架每个有6个机轮。

C-5“银河”运输机的机组只需5个人，即正副驾驶员、随机工程师、领航员和货物装卸员。机头为可向上的掀罩式设计，能从前后货舱门同时装卸货物。C-5的货舱长36米，宽6米，高4米，采用头尾直通型设计。机上有空投和空降设备，可以空投物资和空降伞兵。机舱分为上下两层，上层前部是可供15名人员休息的舱室，后部可运载75名士兵，下层最可运载270名士兵。可见，C-5“银河”机舱的运载量非常庞大，具有无与伦比的运载能力。