Þegar mótorar eru hannaðir sérstaklega fyrir lofttæmisnotkun verður raunverulegt rekstrarumhverfi og tómarúmskilyrði að vera aðalatriðið. Ólíkt venjulegum mótorum standa mótorar sem starfa í lofttæmi frammi fyrir áskorunum varðandi hitaleiðni vegna sjaldgæfs andrúmslofts; því verður að ákvarða aflmat og burðarstillingar vandlega út frá lofttæmisstigi, umhverfishita, vinnulotu og hleðslueiginleikum. Hitastjórnun er einnig mikilvæg við hönnun til að koma í veg fyrir of mikla hitahækkun við langvarandi notkun, sem gæti skert einangrun vinda og skert virkni búnaðarins.
Innra efni og einangrunarkerfi eru einnig mikilvægir þættir í hönnuninni. Stöðluð efni geta þjáðst af útgasi, hraðari öldrun eða skertri einangrun í lofttæmi; Þar af leiðandi verður að velja viðeigandi glerunga vír, einangrunarefni, legur og þéttingaríhluti út frá sérstökum rekstrarskilyrðum. Ennfremur verða vindaeinangrun og festingaraðferðir að vera hannaðar til að lágmarka útgasun og auka rekstrarstöðugleika.
Varðandi vélræna uppbyggingu eru lykilþættir meðal annars snúningsjafnvægi, legustillingar og nákvæmni íhlutanna. Verulegt ójafnvægi í snúningi við háhraða notkun getur valdið titringi og hávaða, sem hugsanlega styttir endingartíma legur og annarra íhluta. Þess vegna er strangt eftirlit með stærð hluta og samsetningarheimildum nauðsynlegt, ásamt sannprófun með kraftmiklu jafnvægi og prófunum án álags til að tryggja hnökralausa notkun.
Að lokum verður að sníða uppsetningaraðferðina, rafmagnsbreytur og stjórnkerfi að tilteknum búnaði. Mismunandi kerfi - eins og tómarúmdælur, tómarúmsofnar, húðunarbúnaður og tómarúmflutningskerfi - setja mismunandi kröfur varðandi mótorafl, snúningshraða og samfellda notkunarmöguleika. Aðeins með því að taka ítarlega á lofttæmisstigum, hitaleiðni, einangrun, vélrænni styrk og uppsetningarþvingunum getur mótorinn viðhaldið stöðugri afköstum við raunverulegar rekstraraðstæður á meðan jafnvægi er á endingartíma og viðhaldskostnaði.
