БОК-1 (СС) назывался еще "стратосферный", так как предназначался он в основном для полетов на больших высотах (12-13 тыс. м). о схеме, размерам и контурам этот моноплан был похож на известный АНТ-25.

Крыло самолета площадью 78,8 кв.м имело почти такое, как и у АНТ-25, удлинение - около 13. В фюзеляже размещалась вставная двухместная герметичная кабина регенерационного типа, с минимальной утечкой воздуха. Кабину такого типа впервые в нашей стране установили на самолете сравнительно больших размеров. Вес пустого БОК-1 - 3482 кг, взлетный с нормальной нагрузкой - 4162 кг.

Крыло БОК 1, снабженное центропланом и отъемными консолями, трехлонжеронное, в отличие от АНТ 25, в месте стыка с фюзеляжем не имеет мощных зализов. Отъемные части крыла (ОЧК) имеют 16 нервюр, верхние пояса которых выступают в набегающий поток. Пояса первых двух лонжеронов ОЧК до середины размаха выполнены из термически обработанных хромомолибденовых труб, далее, до законцовок крыла, из дюралевых труб. Третий лонжерон, как наименее нагруженный, полностью выполнен из дюралевых труб. Обшивка крыла гофрированная, так же как и на АНТ 25. В ходе испытаний гофр сверху обклеили тонким перкалем, отполировали и покрасили.

Фюзеляж конструктивно разбит на три части: носовую, центральную (собранную заодно с центропланом) и хвостовую. Передняя часть фюзеляжа легко съемная для установки различных двигателей. Центральная часть фюзеляжа сконструирована таким образом, чтобы в нее сверху можно было вставить гермокабину.

Рассчитанная на двух членов экипажа герметическая кабина является отдельным элементом, не включенным в конструкцию самолета. Имеет овальное сечение, состоит из 11 шпангоутов, обшита 2мм дюралем. Для получения достаточной герметичности использовался двойной заклепочный шов, с предварительно наносимыми цинковыми белилами. Гермокабина рассчитывалась с 6√кратным запасом прочности, на практике в ней поддерживалось избыточное давление 0,8 атмосфер. Вход в кабину осуществлялся следующим образом: сначала экипаж через верхний люк в фюзеляже проникал в самолет (можно сказать, в предварительный тамбур), затем через гермолюк в задней стенке кабины занимал свои рабочие места и задраивался.

Верхняя часть гермокабины снаружи (но под обшивкой фюзеляжа) утеплена слоем войлока. Это покрытие помимо прочего заметно снижало шум в кабине - можно было переговариваться без напряжения голосовых связок.

В нижней части гермокабина обогревается воздухом, выходящим из радиатора охлаждения двигателя. Для регулирования обогревом имелась специальная створка, управляемая из кабины.

Гермокабина снабжена семью окнами иллюминаторами: 5 окон у пилота и 2  у наблюдателя. В иллюминаторах использовалось специальное закаленное стекло толщиной 15.16 мм. Для устранения запотевания внутри имеются вторые стекла толщиной 3.4 мм, которые постоянно обогреваются теплым воздухом. Пространство между стеклами осушалось влагопоглотителями (хлористый кальций с селикагелем). Снабжение экипажа воздухом осуществлялось путем регенерации. Кислород подавался из расчета 120 л/час на двух человек. Выделяемые углекислота и влага поглощались  кабинный воздух прогонялся при помощи центробежного вентилятора через химические поглотители.

Шасси БОК 1 неубираемое, с масляно-пневматической амортизацией, основные стойки снабжены поддерживающими подкосами. Колеса размером 900×200 мм прикрыты каплевидными обтекателями.

Двигатель АМ 34РН мощностью 800 л. с. до 4000 м. Радиатор охлаждающей жидкости размещен под фюзеляжем, снабжен регулируемыми створками. Маслорадиатор установлен перед водяным радиатором, поначалу стоял пластинчатый, позднее сотовый. Для первых полетов использовался деревянный, четырехлопастный воздушный винт диаметром 4,0 м. Затем его заменили двухлопастным деревянным винтом диаметром 4,35 м, а еще позднее применили металлический винт диаметром 4,1 м.

Общее количество бензина 500 кг, в четырех цилиндрических баках, установленных в пространстве между 1м и 2м лонжеронами центроплана.

БОК 1 имел двухцветную красно-серебристую окраску. На вертикальном оперении был изображен треугольник с эмблемой Бюро особых конструкций.

Модификации:

БОК-1 (СС) -  стратосферный самолет опытный экзампляр, разрабатывался на основе конструкции сверхдальнего моноплана АНТ-25. Фактически это и был АНТ-25 с некоторым уменьшением размеров

БОК-7 - герметическая кабина - встроенная, т. е. неотделимая от фюзеляжа, ее стенки были стенками фюзеляжа.

БОК-8 - развитие самолета БОК-7. Для БОК-8, эскизный проект которого разрабатывался в 1939 г., проектировалась стрелковая установка. Была разработана электроавтосинхронная установка для прицеливания (прицел Резунова) и для управления стрельбой из гермокабины. Установка для наводки пулеметов, расположенных вне гермокабины была дистанционной. Схема - синхронно-следящая, на тиратронах с сельсинами.

БОК-11 - по конструкции планера - такой же как и БОК-7, но с дизельным авиадвигателем АЧ-40 А.Д.Чаромского для увеличения дальности полета. Гермокабина трехместная. Самолет был построен в двух экземплярах в 1940 г. и успешно прошел испытания. Проводилась подготовка к дальнему высотному перелету, но в предвоенной обстановке подобные перелеты состояться уже не могли. БОК было включено в ОКБ П.О.Сухого.