Hełm wykonany jest z karbonowych włókien oraz kevlaru. Jego konstrukcja została zaprojektowana dokładnie tak, aby nie wpływać na położenie środka ciężkości pilota. Hełm wyposażony jest również w wyświetlacz HMDS (Helmet-mounted Display System). Szkło wizjera wykonane jest z bardzo twardego, odpornego na uderzenia poliwęglanu. Piloci będą mogli korzystać zamiennie z dwóch szyb zewnętrznych hełmu: ciemniejszej przeciwsłonecznej oraz z szyby chroniącej oczy przed negatywnym działaniem lasera.

Zintegrowany z hełmem wyświetlacz HMDS odwzorowuje obraz otoczenia zgodnie z ruchami głowy pilota. Oznacza to, że na wizjerze hełmu wyświetlany jest obraz rzeczywisty, dokładnie odpowiadający kierunkowi wzroku pilota. Nowy hełm sprawdza się również w procesie śledzenia innych samolotów. Zanim pilot dostrzeże inny samolot znajdujący się w znacznej odległości, na wyświetlaczu hełmu system pokazuje punkt, który lokalizuje, identyfikuje i następnie śledzi obiekt. Jeśli system zidentyfikuje dostrzeżony punkt jako samolot wroga, pilot wykorzystując informacje z systemów celowniczych, może przygotować niezbędne uzbrojenie. Wszystkie czynności są wykonywane bez konieczności rozglądania się po wskaźnikach na kokpicie samolotu.

"Bez względu na to, w którą stronę pilot ma zwrócony wzrok, informacje o parametrach lotu znajdują się zawsze przed jego oczami" – mówi Dave Perkins, główny inżynier ds. integracji systemu HMDS.

"Na wizjerze hełmu wyświetlane są informacje o prędkości lotu, wysokości, prędkości wznoszenia oraz dane celownicze dla wszystkich elementów uzbrojenia. Wyświetlacz przekazuje również informacje potrzebne w sytuacji zagrożenia. Na przykład pilot zostaje powiadomiony o potencjalnych niebezpieczeństwach występujących przed dziobem samolotu, gdy w tym czasie jego wzrok zwrócony jest w inną stronę" – dodaje Perkins.

Hełm myśliwca F-35 umożliwia pilotowi patrzenie dosłownie przez kadłub samolotu. Mimo, że urządzenie nie wykorzystuje promieni rentgena, system HMDS odpowiednio dopasowuje obraz z zestawu kamer DAS (Distributed Aperture System), umieszczonych na zewnątrz samolotu. Dzięki niemu pilot bez konieczności odwracania głowy, otrzymuje obraz całego otoczenia samolotu. Spojrzenie w dół powoduje, że wyświetlacz HMDS pokazuje obraz poniżej kadłuba. Funkcja ta jest niezbędna nie tylko w walce, ale także podczas lądowań na pokładzie lotniskowca oraz w czasie nocnych lądowań pionowych.

Systemy prezentacji danych o locie przeszły ewolucję począwszy od przyrządów umieszczanych w kokpicie, wymagających od pilota odwracania wzroku, stosowanych we wszystkich myśliwcach bojowych latających do końca wojny w Wietnamie, aż po system HUD (Head-up Display) stosowany aktualnie w F-16 oraz innych współczesnych myśliwcach.

Obecnie piloci F-16 mają do dyspozycji obraz cyfrowy wyświetlany na wizjerze hełmu z układem celowniczo-obrazującym JHMCS (Joint Helmet-Mounted Cueing System). System ten prezentuje wyłącznie dane celownicze, natomiast informacje dotyczące lotu piloci odczytują z wyświetlacza HUD.

Głównym wykonawcą systemu HMD dla myśliwca F-35 jest spółka Vision Systems International (VSI) z San Jose w Kalifornii. VSI to przedsięwzięcie joint venture tworzone przez izraelski Elbit, odpowiedzialny za system operacyjny hełmu oraz Rockwell Collins, amerykańską firmę konstruującą sam hełm. Lockheed Martin odpowiada za oprogramowanie oraz prezentację obrazów w wyświetlaczach HMDS. Biuro Programu F-35, mające swoją siedzibę w Crystal City, w stanie Virginia, odpowiada za określanie wymagań, wdrażanie oraz testowanie poszczególnych funkcji.

System HMDS poddawany jest temu samemu zestawowi testów, jaki przeprowadzany jest na wszystkich pozostałych komponentach F-35. Są to testy: temperatury, wysokości, wibracji, elektroniki, osiowania oraz testy specyfikacji ogólnej. Inżynierowie przeprowadzają również szczegółowe badania pod kątem zapewnienia bezpieczeństwa głowie pilota.

Każdy z ok. 8 tys. pilotów F-35 na całym świecie będzie miał indywidualnie dopasowany hełm. Jest to niezwykle ważne zarówno pod względem bezpieczeństwa jak i wyświetlanych w hełmie danych, ponieważ funkcjonalność HMDS opiera się na precyzyjnym umieszczeniu przyrządów optycznych. Projektory wyświetlają dane na wizjerze bezpośrednio przed oczami pilota tworząc w ten sposób dwa zielone punkty.

W związku z tym, że prace nad systemem hełmu II generacji postępują równie szybko jak rozwój samego myśliwca, coraz więcej pilotów F-35 będzie uczyło się latania z hełmem wyposażonym w funkcje HMDS. Jon Beesley, który z prototypami systemu HMD lata już od ponad dwudziestu lat przewiduje, że zarówno absolwenci akademii lotniczych jak i piloci przesiadający się z innych modeli, nie będą mieli żadnych problemów z przyzwyczajeniem się do nowego systemu.

"Na tym etapie wiele rzeczy upraszczamy, gdyż hełm jest nową konstrukcją" – mówi Beesley o procesie szkolenia. "Piloci ćwiczą latanie z HMDS najpierw w symulatorze, ale daje to jednak niewielkie pojęcie o prawdziwym locie z użyciem tego systemu. Jedną z najciekawszych uwag, jakie słyszałem, były komentarze pilotów, którzy stwierdzali, że w trakcie lotu  w ogóle zapominają, że latają z górą danych na głowie."