本機につけられている愛称である「ライトニングII（Lightning II）」は、かつてロッキード社によって開発され、第二次世界大戦で活躍したP-38ライトニングに因んだものである。また、共同開発の最大のパートナーであるイギリスの、自国で開発した唯一の超音速戦闘機イングリッシュ・エレクトリック ライトニングも多分に意識した愛称でもある。なお、YF-22がF-15の後継機の座をYF-23と争った際、この愛称を名乗っていた時期もあった。

<gallery> Image:F-35 Lightning-1.jpg|初飛行直前のF-35A Image:X-35A 1.jpg|KC-135から空中給油を受けるX-35A File:X-35A 2.jpg|給油中のX-35A Image:F-351.jpg|X-35Bの下面 </gallery>