歼-20是一种单座、双发、双垂尾、带边条鸭式气动布局的第五代隐形战斗机。从总体上看，歼-20具有以下五个明显特点。
隐形能力是第五代战斗机的最重要技术指标，也是歼-20的标志性能力。为此，它采取了诸多措施提高隐形能力。
歼-20采用带边条的鸭式布局，飞机在进气道前部设有鸭翼，鸭翼安装位置与主翼处于同一平面，可以提高涡流位置，保证涡流从主翼上翼面掠过。这样，飞机付出的阻力代价小，不仅能提高飞机的速度，而且有利于达到隐身的目的。
歼-20的头部、机身呈现菱形，与F-22十分类似，斜侧而简洁，上下表面非常平直，减少了不连续平面带来的雷达反射。机翼、鸭翼前后缘考虑了前后平行的折射因素，而大外倾、面积较小的V垂尾，也是有效的隐身措施。
歼-20还采用了DSI进气道技术。这种进气道技术首先在美国F-35战斗机上应用，中国的枭龙战斗机首先使用这种进气道技术。DSI进气道通过进气口前的一个三维鼓包达到消除空气附面层的目的，具有重量轻、适应速度范围广、不会对隐形造成影响的优点。
它的进气道设计采用了S形弯曲，可有效阻挡发动机叶片的雷达反射，比苏-57直筒状、仅有很少遮蔽的进气道的隐形效果好得多。加上可变旁通比以及变面积进气道的使用，具有较高的燃烧效率，其热隐形能力同等于F-22。
歼-20座舱靠前，机头非常短促、空间有限，其火控雷达采用了有源相控阵雷达，可以有效躲避对方电子系统的探测，具有低截获率的明显特点。该雷达可以根据工作方式自动控制雷达的发射能量，扫描速度非常快。
在歼-20机身不同部件安装有光学窗口，由后台数据处理系统对不同部件获得的图像进行融合，这样的好处就是省略了机械转动机构，同时光学器件可以最大限度地埋入机身内，再加上对窗口进行锯齿处理，可降低系统的体积和重量，提高飞机的隐身能力。
