机型结构
机型结构
米格-31采用二元进气道两侧进气、悬臂后掠上单翼、双垂尾常规布局，全金属机身。米格-31采用三梁结构悬臂上单翼，前缘后掠角41°，下反角4°，翼根前缘边条后掠角70°。前缘装有4段液压操纵钛合金前缘缝翼，最大偏角为10°。兼有低速增升装置和机动襟翼的功能。后缘襟翼最大偏转角30°，副翼偏转角为±20°，机翼半翼展上表面正对挂架处装有翼刀。
机身有50%的材料是合金钢，16%是钛合金，33%轻质合金。采用楔形进气口，下唇由铰接板组成，有大的辅助进气门，可自动控制激波的最佳位置和进气量。因此发动机较为不易发生喘振和熄火，克服了在亚音速范围内耗油率大的缺点。结构强度有所加强，适应于低空超音速飞行，具有拦截包括巡航导弹在内的多种入侵目标的能力。
机身下方装有液压操纵的减速板，尾罩内有两个减速伞。大后掠双垂尾略向外倾，垂尾根部装有向前延伸的整流片，插入型方向舵。大后掠全动平尾，机身腹部有向外倾斜的腹鳍，垂尾及腹鳍上有埋入天线。可收放前三点起落架，前起落架为双轮，向后收起。主起落架为小车形，装有2个前后左右均错开、成阶梯排列的轮胎，向前收入进气道下方。
动力系统
两台彼尔姆发动机设计局的D-30F6加力涡扇发动机，单台最大推力93.1千牛，加力推力151.9千牛。
武器系统
主要武器
米格-31有8个外挂架，机身下4个，可挂4枚R-33（北约代号AA-9“阿摩斯”）远距半主动雷达制导空对空导弹或4枚R-37（北约代号AA-13"暗箭长空“）远距主动雷达制导导弹，R37发展自R-33，是世界上性能最先进的远程空对空导弹，拥有着6马赫的速度和300千米的超远射程；两侧机翼下各有两个外侧挂架，可以挂2枚R-40T中距红外导弹，四枚R-60红外空对空导弹成对挂在翼下两个外侧挂架上。
辅助武器
米格-31的辅助武器为前机身右侧下部整流罩内安装的1门23毫米Gsh-6-23六管机炮（最高射速10000发一分钟）或30毫米Gsh-6-30六管机炮（最高射速6000发一分钟），均备弹260发。
航电系统
机头装有NIIPN007S-800电子扫描相控阵火控雷达（搜索距离可达200千米，可同时跟踪10个目标并对其中的4个目标进行攻击），中远距导航系统，雷达告警接收机，APD-578数据链路系统，红外搜索/跟踪传感器等。
服役动态
坠机停飞
2011年9月6日6时41分，俄罗斯国防部新闻局局长科纳申科夫确认俄罗斯空军一架米格-31战斗机当天在彼尔姆边疆区坠毁，两名飞行员遇难。这架战斗机在执行例行飞行任务时，在距“大萨维诺”机场11公里处从雷达屏幕上消失。7时34分，进行搜救的米-8直升机在距彼尔姆边疆区布科雷镇东南600公里处发现了坠毁的飞机。搜救小组已赶到坠机现场，并确认两名飞行员罹难。初步信息显示，坠毁飞机没有造成地面人员伤亡和财产损失。他同时表示，当时战斗机并没有携带武器弹药。
俄国防部已成立专门委员会对事故原因展开调查，同时下令在原因查清之前所有米格-31战斗机暂停飞行。
取消部署
俄罗斯可能取消了原定在北极地区的罗加乔沃空军基地永久部署米格-31截击机的计划。该计划由俄国防部长谢尔盖·绍伊古的前任谢尔久科夫于2012年9月宣布，如今，外界批评该计划不切实际，是在为政治目的服务，而不是为作战需要。
部署计划原本旨在为俄罗斯潜艇从科拉半岛的基地向外海部署护航，并保护北方舰队的反潜作战资源。
《消息报》2013年2月4日援引多名俄空军消息人士的话说，尽管米格-31BM配备了强大的“掩体”阵列雷达，但严寒的天气还是令它们“很受伤”，这给军方带来了大量修理工作。
该报还称，尽管进行了升级，但位于新地岛的罗加乔沃空军基地还是无法供米格-31BM以全负荷状态安全起降。冷战时期米格-31使用该基地2500米的跑道没有任何问题，可问题到底出在哪儿，尚不清楚。
由于该区域地面雷达支持设备不足，而且为了保证足够的雷达辐射范围，需要多架飞机同时在空中协助它，这将进一步影响飞机维护时间。
试射导弹
根据俄罗斯卫星通讯社5月5日的相关报道，俄罗斯国防部副部长鲍里索夫表示，俄军已经有10架配备匕首高超音速导弹的米格31截击机在执行试验性战斗值勤任务。根据相关的信息显示，俄罗斯匕首高超音速导弹射速可达10马赫的水平。
