新截击机重要的组成部分——SBI-16“屏障”雷达，这是世界上首款用于战斗机的相控阵雷达。“屏障”由“相位加速器”科研生产综合体设计师研制，能够跟踪空中的10个目标，然后使用半主动雷达导引头导弹攻击其中的4个。可以选择借助“氩-K”机载计算机自动毁伤目标。

瞄准系统发现目标的距离为300千米，自动跟踪距离120千米。相控阵雷达的扫描角度：方位角正负70度，高低角——负60至正70度。

此外，米格-31的突出特点是，可以借助RK-RDLN和APD-518自动化数据传输系统将发现目标的信息发送给其他飞机或地面防空指挥所，即米格-31可以作为预警机使用。

米格-31配备红外测向搜索-跟踪系统，与雷达交联可以为射程50千米的红外导引头R-40TD和R-60导弹提供目标指示。红外测向仪位于机身头部专用舱内，不工作时收入舱内。

新型搜索、制导系统需要新型武器。R-33远程导弹成为新武器，射程达120千米。四枚导弹悬挂于机身下部的专用挂架上，机翼下还有四个导弹挂点。

与图-128或米格-25相比，新战机的武器增加了一倍。米格-31还配备23毫米口径GSh-6六管航炮，弹药基数260发，之前的飞机没有。

导航系统高效，但庞大、复杂。要求考虑诸多因素，结果显而易见：惯导系统，瞄准-导航系统，近距、远距无线电通信系统——这一切都需要关注，甚至超出了飞行员的能力。

一个人无法同时既高效驾驶米格-31，又密切跟踪战术态势、飞机系统的工作，使用武器。因此，新截击机机组增至两人——飞行员和领航-操作员。鉴于领航-操作员发挥关键作用，对于米格-31，完全可以说飞行员只是把领航员送到相应的工作地点。

飞行员和领航员位于串联座舱内，在K-36DM弹射座椅上。领航-操作员工作十分繁重。他的职责是操控下列系统：