Снижению радиолокационной заметности способствует уборка основного комплекта вооружения во внутренние отсеки, экранирование первых ступеней компрессоров двигателей за счет организации S-образных каналов воздухозаборников, а также широкое применение в конструкции самолета композиционных материалов. Как сообщил на встрече с журналистами 1 марта главный конструктор самолета Александр Давиденко, массовая доля композитов в конструкции машины достигает 25 %, а доля деталей из них в общей площади поверхности планера составляет около 70 %. Фотографии неокрашенного первого летного экземпляра и образца для статических испытаний свидетельствуют о том, что из композиционных материалов выполнена обшивка большей части верхней поверхности фюзеляжа, всей его носовой части, а также крыла и горизонтального оперения, большая часть механизации крыла, воздушные каналы и капоты двигателей, створки отсеков вооружения и шасси. Вероятно, композиты широко применяются и в силовых конструкциях фюзеляжа, крыла и оперения. По сути, если говорить о внешних поверхностях планера, из металлических сплавов выполнены только особо нагруженные элементы передних кромок наплыва крыла и его механизации, внешние стенки воздухозаборников, консоли вертикального оперения, нижняя поверхность фюзеляжа в районе вырезов под отсеки вооружения, силовые балки, к которым крепятся консоли крыла, горизонтального оперения и основные опоры шасси, а также хвостовой отсек фюзеляжа в районе реактивных сопел двигателей.

Можно предположить, что дополнительному снижению радиолокационной заметности серийных самолетов будет способствовать использование радиопоглощающих покрытий планера. Точная величина эффективной отражающей поверхности (или эффективной площади рассеяния, ЭПР) истребителя не известна, однако Александр Давиденко в беседе с журналистами сообщал, что если для самолетов четвертого поколения типа Су-27 и F-15 величина ЭПР составляет порядка 12 м², то для истребителя пятого поколения F-22 она оценивается примерно в 0,3–0,4 м², а «у нас — аналогичные требования к заметности».

В головной части фюзеляжа размещаются блоки радиолокационного прицельного комплекса с АФАР и оптико-локационной станции, кабина экипажа, снабженная фонарем со сдвижной назад подвижной частью, отсек штанги дозаправки топливом в полете (по левому борту в районе неподвижной части фонаря кабины), встроенная пушечная установка (по правому борту за кабиной), отсек передней опоры шасси (за кабиной) и отсеки оборудования. На первых прототипах, еще не оснащаемых радиолокационным прицельным комплексом, носовой обтекатель выполнен цельнометаллическим и снабжен штангой приемника воздушного давления с датчиками углов скольжения и атаки.

В средней части фюзеляжа размещаются агрегаты самолетных систем и оборудования, топливные баки, а по оси самолета, в нижней его части, тандемом — два основных отсека вооружения. Наплывы крыла плавно переходят в сопрягаемые с мотогондолами хвостовые балки, к которым крепятся консоли горизонтального и вертикального оперения. Под наплывами крыла расположены регулируемые сверхзвуковые воздухозаборники двигателей, оснащенные створками подпитки на нижней поверхности и решетками для перепуска пограничного слоя на внешней и внутренней стенках. Воздухозаборники оборудованы оригинальным устройством для предотвращения попадания посторонних предметов в двигатели. Под наплывами крыла, по внешним сторонам воздухозаборников, расположены обтекатели, внутри которых, по всей видимости, располагаются дополнительные отсеки для ракет «воздух-воздух» ближнего боя. Между ними и воздушными каналами двигателей расположены отсеки основных опор шасси. В хвостовой части фюзеляжа, в районе сопел двигателей, размещен отсек двухкупольной парашютной тормозной установки с открываемой створкой на верхней поверхности. Центральная хвостовая балка завершается законцовкой из композиционного материала.

Консоли крыла имеют угол стреловидности по передней кромке около 48°, а по задней кромке — отрицательный угол стреловидности около -14°. Наплыв крыла имеет переменный угол стреловидности — около 48° в передней части, выполненной поворотной, и около 74° — в остальной. Поворотная часть наплыва является оригинальным органом управления самолетом в продольном канале совместно со стабилизатором и в целом выполняет те же функции, что и переднее горизонтальное оперение на самолетах типа Су-30МКИ, Су-33 и Су-34. Механизация крыла представлена поворотным носком (в котором на серийных самолетах, вероятно, будут размещаться антенны радиолокационного прицельного комплекса, работающие в L-диапазоне), флаперонами и элеронами. Каждая консоль крыла оборудована точками для крепления двух пилонов внешней подвески вооружения. Углы стреловидности передних и задних кромок цельноповоротных консолей горизонтального и вертикального оперения аналогичны соответствующим углам консолей крыла.

Шасси самолета трехопорное, убираемое. На основных опорах, убираемых вперед по полету в отсеки на стыке центроплана и воздушных каналов двигателей, размещено по одному тормозному колесу. Размер шин колес основных опор шасси, согласно официальной информации холдинга «Сибур — Русские шины», составляет 1050х365 мм. Управляемая передняя опора шасси, также убираемая вперед по полету (в отсек фюзеляжа за кабиной экипажа), оснащена двумя колесами с диаметром шин около 600 мм, снабженными грязезащитным щитком. Колея шасси составляет около 5 м, база — около 6 м.

Общую длину фюзеляжа (без ПВД) можно оценить величиной около 19,8 м, размах крыла — около 14,2 м, а высоту самолета — около 4,8 м (эти оценки сделаны экспертами «Взлёта» на основе имеющихся фотографий, с учетом опубликованной информации о размере колес основных опор шасси, предположения о неизменном, по сравнению с АЛ-31Ф, диаметре двигателей в районе крепления регулируемых реактивных сопел и стандартном расстоянии между точками крепления пилонов подвески вооружения).

С учетом длительности цикла создания принципиально нового двигателя следующего поколения работы по силовой установке ПАК ФА решено было проводить в два этапа. На первом этапе машину предстояло оснастить глубоко модернизированным двигателем, который создавался на базе серийного АЛ-31Ф с использованием ряда технических решений, разработанных и реализованных при постройке и испытаниях опытных двигателей пятого поколения АЛ-41Ф. Благодаря этому планировалось существенно повысить тягу, улучшить расходные характеристики и снизить массу силовой установки.

Председатель НТС (а ранее — генеральный конструктор) НПО «Сатурн» Виктор Чепкин рассказывал в интервью журналу «Двигатель» в январе 2002 г.: «Как вы знаете, был объявлен конкурс на головного разработчика истребителя пятого поколения и, соответственно, на двигатель. Мы в этом конкурсе выступаем совместно с АВПК «Сухой». Проект такого мотора у нас есть, более того, мы такой мотор запустили в производство, не дожидаясь всех распорядительных документов, и в середине мая (2002 г. — прим. ред.) планируем собрать первый такой двигатель. Он называется АЛ-41Ф1А (литера «А» означает, что это первая стадия работы). Это двигатель в размерности АЛ-31Ф, т. е. несколько меньшей, чем АЛ-41Ф, но в него внедрены все технологии, использованные на АЛ-41Ф. Там есть все, что мы наработали за 15 лет: новинки в области применяемых материалов, расчетов, конструкции, высокотемпературного цикла. Хотел подчеркнуть, что мы считаем его не просто двигателем, но программой, которая рассчитана примерно на 15 лет. Т. е. у нас есть программа совершенствования узлов, разработанная как самостоятельно, так и совместно с ЦИАМ, и которая будет постепенно, в три этапа, внедряться».

Результатом второго этапа этой «сатурновской» программы стало создание двигателя, известного под названиями АЛ-41Ф1С или «117С», с тягой на полном форсаже 14 000 кгс и на особом режиме — 14 500 кгс (на «максимале» — 8800 кгс). Он предназначен для применения на истребителях Су-35, уже заказанных ВВС России и активно продвигаемых в настоящее время на экспорт. Двигатели «117С» прошли испытания на летающей лаборатории Су-27М № 710, а с февраля 2008 г. с ними летает опытный Су-35-1. В связи с изначальной экспортной направленностью самолета Су-35, разработка «117С» велась на коммерческих началах — она финансировалась на паритетных началах АХК «Сухой», НПО «Сатурн» и УМПО.