Khi theo dõi đối phương, các thiết bị không vận thường thu thập các loại thông tin sau:
1.IMINT (Tình báo Hình ảnh): Các máy ảnh, máy quay phim cũng như cảm biến trên vệ tinh và máy bay tạo ra hình ảnh bề mặt Trái Đất. Các dụng cụ này dò tìm thụ động các bức xạ trong phổ nhìn thấy, hồng ngoại, và cực tím, hoặc bắt lấy phản xạ từ các mục tiêu bị chiếu sáng.
Do phi cơ không người lái RQ-170 là tàng hình nên bộ thiết bị thu thập hình ảnh của phi cơ này hầu hết là theo phương thức thụ động. (Radar và các thiết bị chiếu sáng khác tương ứng với đèn flash trong bóng tối, cho phép các thiết bị cảm biến trên mặt đất dò tìm sự hiện diện của phi cơ).
2. SIGINT (Tình báo Tín hiệu): Ăng-ten cũng thu thập một loạt các bức xạ điện từ, bao gồm các cuộc trao đổi qua điện thoại di động, các tin nhắn, hội thoại 2 chiều qua vô tuyến điện, hoạt động đo tự động từ xa, các tín hiệu Wi-Fi, và các dạng dữ liệu không dây khác.
Các dữ liệu thô này đi vào một thiết bị xử lý, nơi các hệ thống sẽ phá mã (nếu cần thiết), phân tích và tạo ra một “sản phẩm” tình báo có thể gửi đi được. Không phải tất cả các thiết bị thu thập tình báo tín hiệu đều có hình thù của tháp điện thoại di động. Một số ăng-ten được đặt bên trong vỏ của máy bay F-22 Raptor.
3. MASINT (Tình báo Đo đạc): Một sĩ quan tình báo quân sự cấp cao coi MASINT là “nguồn tình báo ít được biết đến và ít được hiểu nhất, nhưng lại có thể là dạng tình báo tin cậy nhất và một trong những nguồn tin tình báo quan trọng nhất”.
Một số thiết bị cảm biến dò được những quãng ngắt về thời gian và không gian và các mẫu thời gian trong các tín hiệu điện tử. Số thiết bị khác dò tìm các dấu hiệu hóa học của các chất. Một số thiết bị lại thu thập dữ liệu giúp các nhà phân tích nhận diện mục tiêu thông qua cách thức chuyển động của nó./.