设计特点
苏-57战斗机作为俄罗斯的第五代战斗机有着显著的不同，之前的战斗机只能在很短的时间内进行超音速飞行，而苏-57则要在不借助加力燃烧室的条件下保持高速飞行，同时具备很强的机动性并能够携带高效的武器系统，以实现超音速状态下的作战。在飞机的招标细则中，从气动力、推进系统和任务系统等方面对战斗机提出了严格的设计要求。苏-57采用了常规布局，对飞机侧翼进行了改进以满足雷达隐身、超声速巡航和机动性能等方面的新要求。飞机的两个发动机舱间距较大，因此能够在两舱之间安装两个武器舱，同时飞机的垂直尾翼被改进为翼身融合的整体式尾翼。机身上安装了用以限制雷达入射波回波的多棱角翼面，主翼上加装了鸭翼和水平翼面，从而构成了均匀的气动翼面，能够适应大范围的飞行包线。苏-57战斗机在气动设计方面，最显著的特征是机翼前缘延伸部分加装的可动边条，这是一个设计创新，起到可控涡升力的作用。机翼前缘的延伸部分会将推力中心前移，增加飞机在气动性能方面的不稳定性，从而增加其机动性能的不稳定性。之前苏联/俄罗斯在进行苏-27M验证机试验时，也存在这两方面的不稳定性，但苏-27原型机的气动性能却非常稳定，而苏-57这两方面的不稳定性是之前苏-27M验证机的两倍。因此，当推力中心自然前移，同时飞机的机动性能降低时，这种新型设计的优势尤其能够在超音速飞行上体现出来。苏-57的主翼为三角形，其后掠角为48°，机翼后缘的后掠角为10°，这两者加装了两组双侧升降副翼。整体水平尾翼的外形与主翼相似，双垂直尾翼也为整体式设计，尺寸较小，向外侧倾斜约26°。苏-57的活动喷管保证了其具有与苏-30MKI相当的推力矢量，活动喷管和其它活动面都由莫斯科航空电子公司开发的KSU-50飞行控制系统进行控制，这些特征使苏-57也能够从短跑道上起飞。
气动结构
苏-57战斗机机身的横截面为椭圆形，主要由钛铝合金建造，13%为复合材料。机鼻雷达罩在前部稍微变平，底边为水平，目的是将它的反尾旋性能最优化。尾翼布置在发动机舱两侧的尾撑上，力矩点在发动机尾喷口以后，这与F-22和F-35战斗机一样，是由于梯形机翼带来的重心前移导致发动机布局也随之前移的问题所致。和F-22不同的是，苏-57没有采用那种尾翼和机翼形成重叠剪裁的形式，机翼上也没有过多的控制面。苏-57战斗机采用两个和F-22极为相似的外倾双垂尾，位置布置比较靠前，翼根弦长有接近一半与机翼根部重合，垂尾根部在发动机舱外侧，外倾角度大约在27度到29度左右，这样设计主要是为了大迎角状态下垂尾的使用效率，在大迎角时边条产生的涡流带来的稳定强气流会对垂尾形成有利干扰，减小机身屏蔽，使飞机有较好的大迎角飞行的稳定性和可控制性，采用相同设计的F-22在迎角达到60度时垂尾仍然能提供有效的稳定和一定的控制响应。苏-57战斗机驾驶舱的设计着重于飞行员的舒适性，使飞行员能够以极高的重力负载操驾下控制飞机。机上配备了新型的弹射椅和维生系统，几何可变适应弹射椅以60°角的倾斜，用来减少高重力之下对飞行员的冲击，这种座椅可以让飞行员以一般情形下无法承受的高重力负载来做出近战缠斗（dogfight）。
动力系统
苏-57战斗机在试验阶段采用两台土星公司生产的AL-41F1-117S喷气发动机，单台发动机的推力约为15吨，该发动机由苏-27战斗机的Al-31F发动机改进而来，增大了进气道直径，采用了新的高低压涡轮机，改进了燃烧室并采用了新型的全数字发动机控制系统（Fadec）。AL-41F1-117S发动机装备前还需进行更多试验研究，届时正在研制过程中的另一款全新的18吨级喷气发动机将取代它的位置。苏-57最大推力为2×107千牛，加力推力2×167千牛，发动机推重比超过10，且具备矢量推力技术，由于发动机的高推重比，苏-57可于300-400米内起飞。俄罗斯在矢量推力技术的探索中，没有模仿美国的技术模式，而是独辟蹊径采用了喷口转向技术。由于喷口转向矢量推力的方向性、控制力度和准确性等因素，喷口转向产生矢量推力的效能比喷流舵面要高出很多，因此这种技术的优势是不言而喻的。但喷口转向技术也有其复杂性，由于发动机矢量推力的控制效能太强，在与飞控系统的交联上，非常不容易进行软件设计；其突出问题是稳定控制难度大，发动机喷口转向所形成的操控力矩太大，很难通过舵面加以平衡，由于控制失当而产生的角速度发散将是致命的，其产生的力矩和惯性耦合足以使一架飞机解体。
武器系统
苏-57战斗机可携带10吨各式武器，为其研制的最新式武器有十多种，包括各种类型的导弹以及航空制导炸弹。苏-57拥有至少两个内置弹舱，整个武器舱室几乎占飞机容量的1/3，主要装载远距和中距空对空导弹。在执行的战斗任务不需隐身的情况下，可外挂智能炸弹及导弹。苏-57将装备射程为120-230千米的中距空对空导弹，射程300千米以上的远距空对空导弹以及射程可达420千米的超远距空对空导弹。此外，苏-57装有一门30毫米GSh-30-1航空机炮。
航电系统
苏-57战斗机航电设备有了质的改善，不再是俄制战斗机的“软肋”。苏-57装备了季赫米洛夫研究所设计的N036雷达，该雷达有五套有源电子扫描阵列（AESA）天线，系统与两台机载电脑相结合，能发现400千米以外的目标，同时跟踪30个空中目标并向其中8个发起攻击。此外，苏-57上集成了独一无二的主动和被动雷达和光学定位系统，实现了“智能蒙皮”功能。苏-57还使用了SH121雷达系统，当中包括了三部X波段雷达，分别置于正前方及左右两则。机翼另有L波段雷达，以应付对X波段有低RCS的低可侦测目标，如隐形战斗机。除先进的雷达系统外，苏-57还装备了新型无线电侦察和对抗系统，可以在不打开雷达、不暴露自己的情况下，发现敌人并实施干扰。苏-57的电子战系统和对红外制导弹头的抑制系统能更好地保护其不被防空系统发现，尤其是美军的雷达系统。苏-57整合了IRST，光学/红外线搜索与追踪系统，飞行员对飞机的指挥控制也完全实现了数字化，所有信息都显示在座舱内彩色液晶大屏幕上。
