殲-10布局最為稱道之處是它的翼身融合。通過精心設計主翼與機身中部結合處的曲麵，既增加了機內容積，也有效利用了它帶來的空氣動力增升效果。主翼後部機身兩側沒有安排其他結構，這再次體現了翼身融合的設計理念，隻是在尾噴管前端機腹下加裝了兩片外斜腹鰭。這兩片腹鰭用於戰機大迎角飛行時，配合高大的垂直尾翼保持飛機的穩定性。與“幼獅”相同的是，殲-10也設計了四片減速板，其中兩片位於機身上部主翼後方，其餘兩片僅位於機尾下部腹鰭之間。
除了機翼，殲-10與“幼獅”的另外一處重大不同在於進氣道。“幼獅”的進氣道與F-16類似，為固定幾何形狀。而殲-10采用的是帶中心激波錐的二維可調式進氣道，這種帶調節板的進氣道布局與F-4“鬼怪”Ⅱ有些類似。隻是殲-10將“鬼怪”的進氣道平移至機腹下，由調節板構成進氣道的前部，這為發動機提供了不同飛行狀態所需的氣流，更加適合高性能空空作戰。此外，可調節進氣道所增加的高效整流壓縮能力極大地提高了飛機超音速飛行時的發動機推力，從而使飛機獲得更好的爬升和高速性能。這種進氣道布局的不足主要包括隱身效果欠佳、重量偏大且結構複雜和生產費用增加，同時調節板的動力和調節係統還加大了飛機的維護負擔。
適合超音速飛行的氣動布局、強勁的發動機和可調節式進氣道使殲-10最大速度能夠達到2860千米/小時，大於“幼獅”宣稱的2340千米/小時。殲-10的高超性能集中於空空作戰，因此無論是執行空防還是截擊任務都將是一把利器。
考慮到中國明顯地將美國戰鬥機視為其主要空中威脅，加之美國的戰鬥機設計一直強調奪取空中優勢的能力，因此不難理解中國要將空空作戰能力視為其戰鬥機發展的主要需求。同理，殲-10在結構設計上強調機動過載要達到9G，這無疑體現出中國空軍要求這款新型多功能戰鬥機要在製空作戰中技壓群芳，至少要達到F-16最新型號的性能。
殲-10為放寬靜穩度設計，並采用四餘度線傳飛行控製係統。這是中國戰鬥機首次采用這種當前最先進的飛行控製係統。中國空軍使用一架經過特殊改製的殲-8Ⅱ技術驗證機測試經過重新設計的線傳飛控係統，這顯示出殲-10的線傳飛控係統應是中國自主研發的產物。
戰機配置
動力
殲-10的首批生產型將采用久經考驗的俄製AL-31FN渦扇發動機。蘇-27家族也采用了AL-31係列發動機，不過FN型增加了一個經完全重新設計的檢修艙。這一檢修艙的設置是標準的俄式風格，在最初的AL-31型號中位於發動機上方，還包括部分壓氣機上部機殼的外側位置，但FN型的檢修艙則調整到與西方戰鬥機發動機檢修艙同樣的位置，位於發動機和壓氣機下部機殼外側的位置。
除了殲-10原型機和預生產型使用的發動機外，據稱俄羅斯於2001年一次性向中國提供了54台AL-31FN。這些發動機用於首批生產型殲-10。但俄羅斯拒絕向中國提供該型發動機的生產許可證。基於這個原因，中國正在研製可以替代AL-31FN的國產發動機。不過，即使所有的殲-10都將使用AL-31FN，中國也將尋求一種更加先進的改型，其最重要的技術要求當是配備軸向360度矢量噴管，以提升飛機的機動性能和發動機與機身有效配合帶來的推進效能。這種發動機曾經在1998年的珠海航展上首次露麵，俄羅斯明顯是領會到了中國對發動機的潛在興趣。實際上，被西方奇怪地忽視了的發動機矢量控製技術卻在亞洲得到了廣泛歡迎，它首先被印度空軍裝備的戰鬥機采用，接著是馬來西亞，而現在可能是中國。
把目光投向未來，中國可能最終采用“土星”公司的AL-41型發動機。目前，該型發動機正在為俄羅斯下一代的戰鬥機進行研製。AL-41的體積可能與AL-31相同，但推力要增大30～40%。因此，AL-41可能成為未來殲-10型號的潛在選擇，並使其具備與同在概念驗證階段的F-16Block60相同的作戰能力。
目前，強勁且省油的AL-31FN為殲-10在空戰中發揮高超性能提供了有力支持，使其無論是在高速、大爬升率飛行，還是在大過載機動時都無需擔心發動機停車。該型發動機由於油效比極高，因此使戰機在執行遠程滲透任務時同樣表現不凡。加之殲-10具有容積達5000升的內置油箱，這雖然比加兩個保形油箱的F-16要少700升，但戰機仍能夠在攜帶較大載荷的情況上達到一個理想的作戰半徑。
殲-10還能攜帶三個副油箱，並已具備空中受油能力。但由於俄羅斯拒絕提供AL-31FN的生產許可證，而且考慮到中國一直在努力實現裝備采購的國產化率，因此殲-10極有可能將在未來采用一種國產發動機，如黎明發動機公司生產的WS-10A。但目前知道的信息僅包括WS-10A的推力水平和布局，並且黎明公司已計劃在該發動機上加裝矢量噴管。
參數
考慮到中國明顯地將美國戰鬥機視為其主要空中威脅，加之美國的戰鬥機設計一直強調奪取空中優勢的能力，因此不難理解中國要將空空作戰能力視為其戰鬥機發展的主要需求。同理，殲-10在結構設計上強調機動過載要達到9噸，這無疑體現出中國空軍要求這款新型多功能戰鬥機要在製空作戰中技壓群芳，至少要達到F-16最新型號的性能。
殲-10為放寬靜穩度設計，並采用四餘度線傳飛行控製係統。這是中國戰鬥機首次采用這種當前最先進的飛行控製係統。中國空軍使用一架經過特殊改製的殲-8Ⅱ技術驗證機測試經過重新設計的線傳飛控係統，這顯示出殲-10的線傳飛控係統應是中國自主研發的產物。
殲-10極有可能同其他第四代戰鬥機一樣，采用四重數位化線傳飛控係統。使用四重係統而非三重係統的好處是可以允許戰機在執行任務時出現兩次故障。如果出現第二次故障，對於三重係統來說，將會出現好壞各一的局麵，萬一好的係統要向左轉，壞的係統要向右飛，飛機將無所適從。但若是四重數位化線傳飛控係統，好壞係統的比例仍是2比1，按照少數服從多數的原則，飛機仍可正常飛行。殲-10的多個獨立翼麵，若皆由四重數位化線傳飛控係統控製，那麼當這些控製麵協調動作完成機身轉向時，可以讓飛機在沒有俯仰、傾斜的狀態下上下左右轉換方向。
於需控製的翼麵較多，已不可能再用人力和機械傳動係統來控製，殲-10也可能相應地采用先進的四餘度電傳控製，通過傳感器感受手對操縱杆的壓力，轉為電信號送往控製電腦，由電腦根據飛機實時情況計算出最佳控製量，並把控製信號送往舵麵操縱係統，再調整飛機姿態。這樣既減輕了飛行員的負擔，又充分發揮鴨式飛機機動性，也保證了控製係統的冗餘度和生存能力。
機長1643米；機高543米；翼展975米；全機空重8840千克；發動機推力13464千克；正常起飛重量12400千克。
最大起飛重量19277千克；最大速度2860千米/小時（高空）、1300千米/小時（低空）；最大表速1250千米/時（低空）；最大過載9噸；最小過載-3噸；起飛距離350米；著陸距離450米；作戰半徑1600千米（經過證實）；最大航程3500千米；載彈量7000千克。
導航
殲-10的單座座艙為飛行員提供了良好的全向視野，這比以往繼承前蘇聯設計風格的中國戰機進步了不少。飛機的航電設備采用了符合西方機工程原理的設計組合：大屏幕抬頭顯示儀、三台液晶多功能平顯，油門和推杆控製係統、數據存儲係統、先進的自動航行和氣象數據計算機和頭盔瞄準具。
雖然這些產品的提供商目前還不能確定，但頭盔瞄準具已經基本能夠確定將采用國產型號，由洛陽航空設計所設計生產。殲-10采用采用國產JL-10脈衝多普勒雷達，搜索距離100千米～130千米，攻擊距離80千米～90千米，可同時跟蹤6個目標，並選定4個加以鎖定摧毀；遠期將采用國產相控陣雷達或俄羅斯“甲蟲”、“珍珠”雷達。
中國的殲-11（蘇-27）裝備了一種高性能的紅外搜索跟蹤和激光測距一體化係統，這為戰機提供了完全被動搜索和跟蹤能力。殲-10自然也有可能裝備一種同樣或者類似的係統。但在殲-10的原型機和預生產型機上看不到用於容納紅外搜索跟蹤係統的球狀結構，似乎也沒有其他的機身窗口顯示有內置的該類係統。
武器
殲-10裝備了一門半埋入式雙管23毫米機炮（俄製Gsh-23型機炮的中國版），位置在進氣口下方前起落架左側。殲-10的機身下設計了11個掛架：六個在機翼下、一個在機腹下中軸線上、其餘四個為機腹下方兩側半共開工的串聯掛架（與幻影-2000、“陣風”和F-15E的機腹掛架配置類似）。中國官方尚未公布殲-10的外掛載荷能力，但估計為5500公斤。
根據照片可以看出，殲-10的原型和預生產型機大多掛載兩枚PL-8近程紅外製導導彈。殲-10的武器係統還將包括已經在殲-11上使用的俄製空空導彈，以及中國的PL-12中程雷達製導空空導彈。在執行對地攻擊任務時，殲-10也可以攜帶國產和俄製的空地導彈和激光製導炸彈，以及非製導炸彈和航空火箭彈。
據報道，用於殲-10的導航和目標指示吊艙正在研發之中，這些設備可能與機炮對稱安置在進氣道的右側。
設計師
楊偉，男，1963年生，漢族，中共黨員，碩士研究生，中國航空工業第一集團公司成都飛機設計研究所總設計師兼常務副所長，研究員。四川省第八次黨代會代表。現已升任中航工業集團副總工程師，主持殲20設計工作。
楊偉同誌1985年畢業於西北工業大學空氣動力學與飛行力學專業，獲工學碩士學位，同年分配到中國航空工業成都飛機設計研究所工作。他22歲研究生畢業，34歲晉升為青年研究員。十七年來，他懷著航空報國的強烈願望，勇於創新，在航空高科技研究和國家重大型號研製工程實踐中脫穎而出，成為我國最年輕的飛機總設計師。
楊偉是我國新一代殲擊機電傳飛控係統的組織者和開拓者。數字式電傳飛行控製是某重點型號飛機的具有國際先進水平的關鍵技術，是新一代殲擊機的典型標誌，國內空白亟需填補。隻有突破這項技術，才能保證新一代殲擊機的研製。這項技術難度大、風險高，世界上許多技術先進國家在這方麵的研究中都遭遇過嚴重挫折，西方國家對我技術上更是嚴密封鎖。
這項技術，是實現我國幾代航空人強國夢想的關鍵技術之一。 楊偉領銜確定了飛控係統總體方案。這是電傳飛控係統要闖的第一道難關，國內無任何經驗可借鑒。他在查閱、摸清、吃透大量技術資料的基礎上，經過刻苦鑽研，帶領其他技術人員，開展了大量開拓性的工作，實施全係統數字仿真和原理試驗，最終確定了方案、闖過了難關。他主持了飛控係統飛行應用軟件開發，思路開闊，大膽創新，形成了從獨立測試至驗證確認測試全過程的獨特的自動測試體係，為最終飛行應用軟件開發一次成功打下了堅實的基礎。
他帶領同誌們猛攻難關，大膽采用國際上發展不久的VXI總線結構，反複論證方案，進行設計迭代，一年時間完成了三年的工作量，研製出了一流的飛控係統地麵綜合試驗設施和可移動式飛控係統機上綜合試驗設施。首次試飛就直接采用靜不安定技術，這在國際新機試飛史上是沒有先例的。
為確保萬無一失，楊偉在係統綜合過程中深入一線，夜以繼日，查找問題，分析原因，研究解決方案，進行了3000多飛行小時的地麵係統綜合試驗和機上綜合測試，保證了某重點型號飛機的首飛安全。
1998年，楊偉受命擔任成都飛機設計研究所副所長、副總設計師，兼任飛控係統總設計師。2001年1月，又被任命為總設計師兼常務副所長，同時擔任國家高新武器裝備某重點型號雙座型飛機總設計師以及我國新一代外貿軍機超七/FC-1型飛機總設計師，並主持下一代戰鬥機等重大預研項目。其參與研製成功的某重點型號飛機是我國第一架自行研製的、有自主知識產權的、適應現代作戰環境的新一代先進殲擊機，達到世界先進水平。
“首飛不易，定型更難”，這是型號研製的普遍規律。為了推進重點型號試飛工作，他全力推進重點型號試飛與設計定型，帶領同誌們提出了優化組合的試飛方法，使其定型試飛的周期大大縮短；對於試飛中暴露的問題，認真分析，組織專項攻關，先後排除了上百個故障，開展多項優化設計工作，推進了飛機設計定型。
某重點型號雙座型飛機（殲十）是國家高新武器裝備之一，要求在不到3年的時間裏實現首飛，時間緊，任務重。為了完成這一光榮而又艱巨的任務，作為總設計師，他帶領同誌們進行多輪的方案論證與優化，較好地解決了作戰與訓練需求的矛盾，攻克了總體布置、下視角、航電係統異步顯示控製等多項技術難關，在短短9個月內跨越了方案設計、初步設計和詳細設計三個階段。
超七/FC-1型飛機是為滿足國際國內用戶不同的側重及需求而研製的新一代輕型多用途戰鬥機。在楊偉的主持下，僅用了4個月時間就完成了設計方案調整，全機總體分區協調，全機協調樣機的改造，設備、管道、電纜的安裝協調，結構、係統的重點試驗等重大節點任務，受到了用戶的高度讚揚。