HTV ist ein zylindriger Körper mit ungefähr 10m Länge und ca. 4m Durchmesser. Es besteht aus zwei Frachtsektionen, eine davon unter Druck stehend, einem
Avionikmodul sowie einem Antriebsmodul.
HTV wird bis zu 6t Fracht zur
ISS befördern können. Nach dem Entladen wird es, ähnlich wie
Progress und
ATV, mit Abfall an Bord zum Verglühen in der
Erdatmosphäre gebracht. Im Gegensatz zu diesen ist
HTV allerdings nicht in der Lage, autonom an die Station anzudocken - stattdessen wird es vom Canadarm2-Roboterarm an eine Kopplungsstelle geführt. Als Startvehikel ist die namensgebende
H-2A vorgesehen, die Energieversorgung des Frachters wird durch
Solarzellen gewährleistet.