El TF-X tiene alas desplegables con motores eléctricos gemelos unidos a cada extremo y que proyectan una potencia de 300 caballos. Estos motores le permiten pasar de una posición vertical a una horizontal. El auto volador podrá alcanzar una velocidad de crucero de 322 kilómetros por hora y cuenta con una autonomía de vuelo de 805 kilómetros.
En su página web, Terrafugia señala que su objetivo es proporcionar un "verdadero transporte de puerta a puerta" con un vehículo capaz de ser estacionado en un garaje como un coche normal.
La empresa ha explicado que ya existe un modelo a escala de una décima parte que está siendo probado en el túnel de viento de los hermanos Wright, en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT).