Met behulp van de beroemde Rolls-Royce "Merlin" vloeistofgekoelde 12 cilinder motor die meer dan 1.000 pk geproduceerd, bereikt de Mk I Spitfire een topsnelheid van 586km / h.

De zeer karakteristieke ellipsvormige vleugel was nuttig in het verminderen van luchtwerveling en liet een vrij dunne vleugelbouw toe.
Het toestel kreeg een grote koelvloeistof radiator onder de rechter vleugel en een kleine oliekoeler onder de linker waardoor het een asymmetrische verschijning krijgt, bekeken van de voorzijde en onderkant. Het intrekbare landingsgestel droeg ook bij aan zijn vloeiende lijnen en gaf het hogere prestaties. De Mk I Spitfire was bewapend met acht 7.7mm machinegeweren, vier aan elke vleugel.