「SP」是Special Performance（特殊性能）的缩写，较标准的波音747后机身缩短14.3米，延长最大航程，用于低密度远航程航线，载客量较747-100型少（三级客舱布局只有220人左右），续航距离达到12,300公里。单槽襟翼取代了三槽式襟翼，较大的垂直及水平尾翼和双尾舵。747SP空气力学特性与一般747-100或-200不同，相对机身总长所占长度比例比较高的上层客舱结构拥有稳定气流，降低了阻力，进而产生减少油耗、提升续航力的效益，据此波音公司后来推出了加长上层客舱长度的波音747-300/-400型。波音747SP用于与道格拉斯DC-10及洛克希德L-1011飞机竞争。波音747SP于1975年7月4日首次试飞，1976年3月交付其启用用户泛美航空公司投入使用。

波音747SP的续航性能虽然突出但却忽略了实际问题——距离间隔正好在6,000海里（约11,000公里）上下的世界主要城市其实不多，而且其中还有不少是隔着以苏联为首的共产主义国家，在冷战时代西方国家的飞机并无法自由飞越这些地区而需绕道飞行，导致航线总距离仍超过747SP的最大航程，无法实现能一次飞到底不中途落地加油的好处。由于在实际运作中波音747SP航程仍无法满足用户的需求，续航性能的好处并不明显，销售状况不理想，至1982年停产（1987年曾重新启动747SP生产线为阿联酋政府特别制造一架豪华型747SP）。747SP总共生产了45架。由于相对的成本比一般的波音747低，在很多国家被改装为政府专机使用。

中国大陆的中国国际航空公司与中国台湾地区的中华航空公司都引进过747SP，用以执行越洋航线的飞行任务。中国国际航空公司曾拥有4架747-SP，1999-2000年间全数淘汰。中华航空公司曾引进4架747-SP，1977年至1982年之间交付，其中3架曾在其子公司华信航空服役，2000年全数淘汰。（TTCX.NeT)

美国NASA改造了一架曾由泛美航空、美国联合航空使用过的747SP（机身编号N747NA），在机内装上红外线望远镜，镜筒处的机身蒙皮改造为可开启收合。此架飞机是同温层红外线天文台计划（SOFIA）的产物。2007年4月首飞。