性能推測
由於殲-15的性能參數目前仍處於保密狀態，故不能對殲-15的具體性能作一評價。不過由於殲-15與殲-11B的特殊血緣關係，我們仍能大致推測一些殲-15的性能指標。
擁有可折疊機翼的殲-15在外形上與俄製蘇-33非常相似。西方軍事專家甚至曾將首架殲-15誤認成是中國此前從烏克蘭購得的T-10K。有專家指出，中國飛機製造企業之所以能在短時間內研製出殲-15艦載機，主要是因為他們通過T-10K掌握了此類戰鬥機的總體技術。同時，殲-15的問世還顯示，中國人已解決了先前在折疊機翼方麵遭遇到的難題。
殲-15由中航工業沈陽飛機製造公司研製生產。其前身就是中國從烏克蘭購買的蘇-33的原型機T-10K-3。從外觀上看。殲-15采用了前置全動鴨翼，這是最典型的“側衛”係列三翼麵布局。而且在外形上，殲-15也頗為類似蘇-33。從這點看，殲-15與蘇-33確實頗有淵源。同時，在戰機盤旋開始著陸時放下起落架後，清楚的展示出其立柱式前起落架。而且從外觀判斷，殲-15的起落架要比陸基殲-11B粗壯得多，強度也要高得多。這也是艦載機與陸基戰機最大的差別。
T-10K-3與俄國現役蘇-33還有一定的差別，如果中國真的如某些人所謂的純粹“照抄”了T-10K-3，將麵臨無法預料的極大技術困難，殲-15項目絕不可能有目前如此快的進展。通過之前20年對蘇-27係列技術的深入研究和摸索，以及自身技術能力的增長發展，中國技術人員積累了極為豐富堅實的技術基礎。才能自行研製出殲-11B/BS這樣優秀的中國版本。正是由於有如此深厚的基礎，結合對T-10K-3的深入研究。中國才能在不長的時間裏，迅速推出殲-15。說穿了，就算給沈飛一架“正宗”的蘇-33，如果不是自身擁有深厚的技術基礎，吃透“側衛”係列的相關技術，想仿製都將無從入手。
國內網絡推測，由於購得的蘇-33驗證機本身就不完善，所以殲-15隻參考了蘇-33驗證機與上艦相關的部份，如：起落架結構、尾鉤等等。之前曾有消息稱殲-15繼承了殲-11B的技術狀態，所以殲-15實質上是殲-11B改，基本上用的都是殲-11B的技術，結構上，殲-15就是殲-11B的強化和折疊翼型，氣動水平與早年不帶矢量推力的蘇-35相近。不過由於強度、減重和防腐的要求，應有更多的結構件使用了鈦合金材料和複合材料。稱殲-15是照抄蘇-33是不正確的，除了外形基本上相同、以及均源自T-10/蘇-27的血統以外，兩者基本沒有可比性。可以推測，殲-15在戰力上必然超過蘇-33。
首先，兩者盡管在外觀上高度類似，但依然存在一些差別。例如，蘇-33的尾部著艦鉤是外置式。而殲-15則是在尾部兩個發動機間，有一個內置式的尾鉤艙，這也是目前已知的殲-15在外觀上與蘇-33最大的區別。而且兩者前至鴨翼的外形也有細微差別。殲-15鴨翼比蘇-33要尖銳些，而且後掠角也更大。該機的整體升力係數要比蘇-33大，加上一定的機體減重效果，艦上起飛的載重量比起蘇-33有明顯進步。從對比照片上看，殲-15的翼展比蘇-33小，機翼折疊的位置不同，襟翼也不同於蘇-33，增升效率也不同，具體參數尚不得而知。
從航電角度看，殲-15由於研製時間比蘇-33晚20多年，加之中國飛速發展的電子工業技術，殲-15遙遙領先於俄軍現役的自用版蘇-33將是不爭的事實。也正是由於航電係統嚴重落後，才導致蘇-33在作戰能力上遠不如美國的F/A-18E-F和法國的“陣風”，甚至不如中國自行生產的殲-11係列。在航電係統上，估計殲-15基本繼承自殲-11B和殲-11BS。座艙火控係統實現了全數字化，成為真正意義上的“玻璃化”座艙。包括一具國產新型平顯、兩塊國產大型多功能彩色液晶顯示矩陣和三塊中型多功能彩色液晶顯示矩陣。整個座艙內隻保留了極少數作為備份用的機電儀表。當然，由於是海軍用艦載機，殲-15的航電與殲-11B相比，肯定會有相當區別。例如，肯定會增加與艦載起降環境，以及海洋作戰環境相關的設備，如自動著艦引導裝置等，在這方麵肯定會比殲-11B更複雜。而且目前的殲-15隻算基礎，後期隨批次的改進會很可觀。
此外，考慮到海洋作戰複雜而苛刻的環境要求，殲-15的機艙內肯定會繼承殲-11B所裝備的，目前國產最先進的座艙綜合環境控製係統，用來保證艙內環境的舒適性以減少飛行員的疲勞度。此外，殲-11B和殲-11BS上已經運用的國產最新型頭盔瞄準顯示係統，以及綜合了國產衛星定位導航係統和激光陀螺儀等的國產新型綜合導航係統，和新型機載綜合光電/電子自衛/電子戰係統等也會得到應用。
有網絡評論認為，殲-15與殲-11B在航電係統方麵，最主要的差別是在機載雷達方麵。殲-11B采用的是是國產新型1471數字化脈衝多普勒多功能大型機載火控雷達係統。該雷達係統是目前已知的中國空軍最先進的戰鬥機用大型機載脈衝多普勒火控雷達，對空目標最大探測距離達到350公裏，可以同時跟蹤20個目標並同時引導主動雷達製導超視距空空導彈攻擊其中威脅最大的6個目標，具備良好的對地（海）麵探測能力和對地麵地形的多普勒波束銳化掃描/地圖適時測繪功能，而且具備極強的抗幹擾能力。
估計殲-15很可能采用了與新型殲-10B和殲-11BS類似的，國產新型數字式有源相控陣雷達。該型雷達在2007年通過技術評審驗收，目前正逐步交付一些重點部門。當然，也不能排除殲-15的早期型號繼續沿用殲-11B的脈衝多普勒的可能性。但該雷達的海軍版肯定會比空軍版更強化反艦能力和對海能力。
基於海軍對海攻擊的特殊需要，殲-15的機載雷達肯定會更強化對海搜索和反艦導彈製導能力，將擁有更高的探測精度和探測距離，以及更強的抗海麵雜波幹擾能力。此外，風擋右側安裝有殲-11B上裝備的目前中國國產最新型量子阱紅外光電前視探測裝置，其技術已經達到了目前國際同類產品的先進水平。
該係統綜合了國產最新型紅外/熱成像探測儀和激光測距器，可根據目標的紅外輻射源搜索、探測和跟蹤空中目標，當飛行員目視觀測可見目標時，用於確定可見目標坐標、測量距離，並完成瞄準空中和地麵目標的任務。當該係統探測受到氣象條件如雲霧影響時，戰機的機載火控雷達將自動接手進行探測。左側則是可收放的空中受油管。
與中國兄弟相比，俄製蘇-33在航電係統上要落後將近20年。蘇-33的雷達是陸基蘇-27的N-001機載雷達的改進型。與蘇-27使用的原版雷達相比，增強了對水麵目標的探測能力，同時還增加了使用空-艦導彈或空對地製導武器器的能力。蘇-33采用的N001雷達對空作戰模式明顯落伍，不具備多目標同時截擊能力，空-麵模式下，隻具有簡單的對海作戰模式，可以控製反艦導彈攻擊中型以上水麵艦艇。與殲-11B的中國造1471機載雷達相比，無論是探測距離，還是抗幹擾能力以及綜合多用途作戰能力上，都有巨大差距，更不如中國新型機載國產新型數字式有源相控陣雷達。
同時，蘇-33座艙充分展現了“蘇聯風格”，布滿了老式機電儀表。右上角有一具單色多功能顯示器，可以顯示雷達和紅外係統得到的信號圖形。唯一比老式蘇-27優越的，是采用了當時比較先進的平視顯示器。在人機工效方麵遠不如采用玻璃化座艙的殲-15。蘇-33擁有一具早期型號的頭盔瞄準具，可以和火控係統以及風擋前的光電探測裝置實現交聯，用來控製大離軸的R-73近程空-空導彈。它的光電探測裝置與早期蘇-27是同一型號，作用距離和功能都不如殲-15上的中國新型產品。
至於操縱係統，殲-15應當和殲-11係列、殲-10係列以及殲轟-7A重型戰鬥轟炸機等國產新一代機型一樣，使用了中國目前最先進的國產全權限數字式三軸四餘度電傳飛控係統。該係統是中國在中國完全自主研發的，擁有完全自主知識產權。性能比原型蘇-27使用的俄製模擬式電傳飛控係統在技術上領先一代，達到了國際先進水平，將極大的提高了殲-15的操作靈活性和機動性。當然，由於是艦載機，起飛和控製要比陸基戰機複雜得多，因此殲-15的操縱係統肯與陸基戰機有很大差別，尤其是在最核心的飛控操縱軟件上差別更大。殲-15的火控雷達、操縱係統和航電火控以及電子戰等係統，很可能和殲-11殲-10係列以及殲轟-7A重型戰鬥轟炸機等國產新一代機型一樣，通過光纖網絡或數據總線構與新型大容量高速智能化中央計算機交聯，構成一個整體開放式航電網絡係統，這比俄製蘇-33要領先整整一代。
按照沈飛改進殲-8係列的作風，殲-15在氣動外型上同殲-11B相比沒有太大變化。由於此前成功的研製出了純國產的殲-11B和殲-11BS，因此殲-15肯定會大量采用了已經服役的國產殲-11B和殲-11BS上的成熟技術。而這將是他與蘇-33的重大區別。
由於誕生時間比蘇-27晚了20多年，殲-11B在機體材料上有巨大進步，使用了大量複合材料。而殲-15由於是艦載機，強化後的機體結構勢必增加重量。因此為盡可能的減重，殲-15充分繼承殲-11B的優點。在不影響機體整體結構強度和抗海洋鹽霧腐蝕等前提下，為減輕機體重量大量采用了中國自己研製的最新型環氧樹脂基複合材料、碳纖維複合材料和鈦合金。複合材料主要使用在主翼和全動平尾上，同時還在機翼、邊條、進氣口和尾翼前緣增加了不導電材料。靈雲認為，大量使用複合材料，主要是為盡可能的減輕機體重量，提高敏捷性和載油量。而且可以提高戰機的雷達隱身性。
俄製蘇-33的機體由於誕生時間早於殲-15二十多年，受技術條件限製，大量采用的是金屬材料。雖這樣然保證了堅固，卻在很大程度上增加了機體重量，而且十分不利於隱身性。因此，殲-15的機體重量肯定要比俄製蘇-33輕。這有極為重要的意義。一方麵意味著，殲-15可以攜帶更多的燃油和載荷，航程、作戰半徑和載彈量勢必要強於蘇-33。
另一方麵，在發動機動力差別不大的情況下，更輕的殲-15的機動性和敏捷性也會超過蘇-33，因此其近距離格鬥能力也會強於蘇-33。而且殲-15的隱身性肯定會強於蘇-33。當然，由於艦載機要強化機體結構，勢必會導致重量的增加，所以殲-15很可能會略重於陸基的殲-11B。為了強度和減少起飛重量，載彈量和載油量會略有下降，但雷達和火控會增強在對海方麵的能力。
F/A-18空重10810幹克，起飛重量15740千克（空戰)，22328千克（對地攻擊)，最大起飛重量25401千克；
F-35C隱身艦載機最大著艦重量為18750千克；殲-11B空重15700千克，正常起飛重量23700千克，最大起飛重量33000千克；
蘇-33空重17000千克，正常起飛重量29940千克，最大起飛重量33000千克。
殲-11B的空重是F/A-18的145倍，蘇-33的空重是F/A-18的157倍。
殲-15的空重最好隻有殲-11B的70%，即10990千克，與F/A-18的10810幹克相當。
若殲-15可比殲-11B輕30%，則從機動性上來看殲-15較F-35C有一定優勢，因為F-35C的空中機動性能顯然不如殲-11B，而重量更輕的殲-15顯然機動性較殲-11B更勝一疇。
若殲-15機載雷達與F-35C相當，就能對F-35C構成一定威脅。
由於“瓦良格”號及首艘國產航母應該仍以滑躍起飛為主，殲-15目前正在進行或者說已經進行的試飛一直是按照滑躍模式進行的。不過殲-15的起落架強度很高，完全能承受前輪拖曳彈射，因為殲-15設計之初就考慮到了彈射起飛的問題。
對於蘇-27這種具有優秀亞音速、高亞音速穩定盤旋和巡航性能的氣動布局，由於在跨音速時氣動焦點存在突跳後移的特點，是造成該氣動布局跨音速過載限製的主要原因，不是單純的結構補強就可完全解決的。增加鴨翼後，由於前翼處於氣動焦點的前方較遠的位置。跨/超音速時，隨馬赫速增大，前翼的正偏角也逐漸加大，這在主翼升力焦點的遠端前方提供了抬頭力矩，總體效果是主動前移氣動焦點，減輕水平尾翼在超音速狀態下的配平壓力，主翼提供同樣的升力，全機可獲得更大的盤旋過載。