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。
隐身性好
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。
歼-20表面平滑，毫无赘物。为减少飞机的外形开口，歼-20的维护口盖很少，其起落架舱的开口采用了锯齿形边缘设计，舱盖较大，而且巧妙地将起落架舱和检修窗口合二为一。另外，尽管主弹舱约有美国F-22“猛禽”战斗机的两倍大，但设置在机身腹部，这样也有利于飞机的隐身。
最新的歼20采用了和F-35一样的带内置加强筋的一体式座舱盖。
机动性强
歼-20是一种机动性、敏捷性和大仰角能力非常突出的战斗机。该机采用了“鸭翼+边条+前后襟翼+全动尾翼”的综合气动布局来提高飞控能力。大三角翼安装在进气道上边缘。主翼带有下反角，可以增加滚转速度、提高飞机的敏捷性。大舵效的全动垂尾可提供足够的航向操纵力矩，进而提供较大的滚转速率。
其气动设计采用了“涡升力”技术。在主翼前面，利用边条翼、鸭翼产生强大涡流，可以大幅增加主翼升力，获得更好的机动性能。其内载武器可以消除外挂武器和机体之间的互反射效应，还可以大幅降低飞行阻力。
稳定性好
歼-20采用了外倾的全动双垂尾设计，配合利用“涡升力”，可降低由于涡流强度的提高对垂直尾翼造成的影响，提高飞机的纵向稳定性。歼-20的腹鳍也可以增加大迎角情况下飞机的纵向稳定性。
格斗强悍
歼-20与F-22一样，采用了整体座舱盖，保证飞行员有一个良好的视野。该型使用了综合射频管理系统，搭载的相控阵雷达还具有电子对抗、数据链等多种用途，加之先进、完善的大屏幕液晶信息显示系统，可以向飞行员提供近实时的战场态势感知，并提供空战战术的辅助决策。再配合头盔上的显示系统，智能化操作程度更高，极大地提高了飞机的近距格斗能力。
另外，同苏-57和F-22相比，歼-20机长与机身横截面的比值增加了20%，这种设计可在速度不太高的超音速飞行时提高空气动力利用率，并加强飞机的载弹能力和燃料携带量。飞机的较大内置弹仓可携带多种空对空导弹、空舰导弹和空地导弹，使得它具有强大的攻击力和全方位打击能力。
编队攻击
歼-20作为第五代战斗机，在目标探测与跟踪方面必须追求“先敌发现”的能力和多目标探测与跟踪能力，因此，歼-20采用了加密数据链信息系统，它能够在数架歼-20之间实现探测情报共享，从而大大拓展每架飞机的态势感知空域。
它也可以由一架打开雷达探测多个目标并利用数据链传输给其他几架保持雷达静默的飞机，实现较隐蔽的接敌与攻击，这也是F-22典型的攻击形式。数架歼-20组成的编队足以控制大片的空域，再加上其超音速巡航能力、强大的主动式电子对抗能力，预计歼-20将具备与F-22相当的作战能力。
多重任务
歼-20战斗机会负责封锁进入第二岛链的空中路径，攻击来袭攻击机及其护航战斗机；
远程空战和护航任务：歼-20战斗机会通过破坏防御战斗机、巡逻机、预警机等目标，在敌军空中防御中打开缺口，并为空中加油作业提供支持。
战区攻击任务：歼-20战斗机会像F/FB-111、F-15E一样，利用制导常规弹药或自由落体核弹，攻击水面目标；战斗机体积使之足可携带重达3000磅的弹药；
远程战区监视任务：歼-20战斗机会像RF-111C/D、RA-5C和F-14/TARPS战斗机一样，收集雷达、图像和电子情报，但歼-20战斗机具备以上战区侦察机所不具备的隐身性能；
电子攻击任务：歼-20战斗机会用来反制敌军雷达和通讯，利用机上武器仓携带干扰设备，像EF-111A渡鸦电子对抗机一样；
反卫星武器发射平台：歼-20战斗机会被用于运载并发射反卫星导弹，与20世纪80年代美国空军利用F-15战斗机发射由路特公司研制的ASM-135A相同。
