Перехватчик МиГ-25МП, получивший мировую известность под обо­значением МиГ-31, имеет некоторое внешнее сходство с МиГ-25, однако это со­вершенно новая машина по философии боевого применения, по аэродинамике, двигателям и составу бортового оборудо­вания. Фюзеляж нового перехватчика является несущим, и на отдельных режимах полета может создавать до 25% подъемной силы.

Крыло, в целом, подобно крылу МиГ-25, но имеет не два лонжерона, а три. Новое крыло снабжено наплывами в корневой части, улучшающими характеристики на больших углах атаки, а также отклоняемыми носками и механизацией (закрылки и элероны) вдоль всего размаха задней кромки.

Основные опоры шасси имеют необычную схему: переднее колесо на каждой тележке сдвинуто внутрь от продольной оси тележки, а заднее - наружу. Такая конфигурация улучшает прохо­димость на грунтовых и ледовых аэродромах, поскольку каждое колесо имеет свою линию пути. Объемы фюзеляжа под каналами воздухозаборников позволяют разместить основные опоры шасси в убранном положении, причем передние щитки ниш шасси могут использоваться в роли воздушных тормозов. Двухколесная передняя опора убирается назад. Изменилось соотношение конструкционных материалов в планере самолета: изделия из стали составляют 50% массы конструкции, из титана - 16%, из алюминиевых сплавов - 33%, в то же время композиты использованы крайне ограниченно.

Обеспечить требуемую дальность и продолжительность полета в сочетании с достаточно высокой максимальной скоростью позволили двухконтурные двигатели Д-30Ф, разработанные под руководством П.А.Соловьева на основе двигателей пас­сажирского самолета Ту-134. В результате доработки двигателей и применения на них форсажной камеры удалось поднять тягу с 6800 кгс у исходного варианта до 15 500 кгс (на форсаже).

Ключевым элементом, определяющим эффективность авиационного комплекса, стала РЛС СБИ-16 «Заслон» - первая в мире радиолокационная станция с фазированной антенной решеткой, установленная на серийном боевом самолете. Станция может одновременно сопровождать до десяти воздушных целей и осуществлять одновре­менное наведение ракете полуактивными радиолокационными головками самона­ведения на четыре из них. Дальность обна­ружения целей до 300 км. Углы сканирования антенны +/-70° по азимуту и от-60° до +70° по углу места.

С помощью автоматизированной цифровой помехозащищенной аппаратуры передачи данных РК-РЛДН (РЛДН - радиолокационный дозор и наведение) и АПД-518 возможна передача информации о целях, обнаруженных РЛС, другим самолетам или наземному КП в реальном масштабе времени. Бортовой процессор позволяет восстанавливать «забитые» помехами цели по частичкам, собирая воедино информацию от РЛС «Заслон» нескольких истребителей. Эта же аппаратура делает возможным использование перехватчика в качестве самолета ДРЛО и управления.