機型結構
機型結構
米格-31采用二元進氣道兩側進氣、懸臂後掠上單翼、雙垂尾常規布局，全金屬機身。米格-31采用三梁結構懸臂上單翼，前緣後掠角41°，下反角4°，翼根前緣邊條後掠角70°。前緣裝有4段液壓操縱钛合金前緣縫翼，最大偏角為10°。兼有低速增升裝置和機動襟翼的功能。後緣襟翼最大偏轉角30°，副翼偏轉角為±20°，機翼半翼展上表面正對挂架處裝有翼刀。
機身有50%的材料是合金鋼，16%是钛合金，33%輕質合金。采用楔形進氣口，下唇由鉸接闆組成，有大的輔助進氣門，可自動控制激波的最佳位置和進氣量。因此發動機較為不易發生喘振和熄火，克服了在亞音速範圍内耗油率大的缺點。結構強度有所加強，适應于低空超音速飛行，具有攔截包括巡航導彈在内的多種入侵目标的能力。
機身下方裝有液壓操縱的減速闆，尾罩内有兩個減速傘。大後掠雙垂尾略向外傾，垂尾根部裝有向前延伸的整流片，插入型方向舵。大後掠全動平尾，機身腹部有向外傾斜的腹鳍，垂尾及腹鳍上有埋入天線。可收放前三點起落架，前起落架為雙輪，向後收起。主起落架為小車形，裝有2個前後左右均錯開、成階梯排列的輪胎，向前收入進氣道下方。
動力系統
兩台彼爾姆發動機設計局的D-30F6加力渦扇發動機，單台最大推力93.1千牛，加力推力151.9千牛。
武器系統
主要武器
米格-31有8個外挂架，機身下4個，可挂4枚R-33（北約代号AA-9“阿摩斯”）遠距半主動雷達制導空對空導彈或4枚R-37（北約代号AA-13"暗箭長空“）遠距主動雷達制導導彈，R37發展自R-33，是世界上性能最先進的遠程空對空導彈，擁有着6馬赫的速度和300千米的超遠射程；兩側機翼下各有兩個外側挂架，可以挂2枚R-40T中距紅外導彈，四枚R-60紅外空對空導彈成對挂在翼下兩個外側挂架上。
輔助武器
米格-31的輔助武器為前機身右側下部整流罩内安裝的1門23毫米Gsh-6-23六管機炮（最高射速10000發一分鐘）或30毫米Gsh-6-30六管機炮（最高射速6000發一分鐘），均備彈260發。
航電系統
機頭裝有NIIPN007S-800電子掃描相控陣火控雷達（搜索距離可達200千米，可同時跟蹤10個目标并對其中的4個目标進行攻擊），中遠距導航系統，雷達告警接收機，APD-578數據鍊路系統，紅外搜索/跟蹤傳感器等。
服役動态
墜機停飛
2011年9月6日6時41分，俄羅斯國防部新聞局局長科納申科夫确認俄羅斯空軍一架米格-31戰鬥機當天在彼爾姆邊疆區墜毀，兩名飛行員遇難。這架戰鬥機在執行例行飛行任務時，在距“大薩維諾”機場11公裡處從雷達屏幕上消失。7時34分，進行搜救的米-8直升機在距彼爾姆邊疆區布科雷鎮東南600公裡處發現了墜毀的飛機。搜救小組已趕到墜機現場，并确認兩名飛行員罹難。初步信息顯示，墜毀飛機沒有造成地面人員傷亡和财産損失。他同時表示，當時戰鬥機并沒有攜帶武器彈藥。
俄國防部已成立專門委員會對事故原因展開調查，同時下令在原因查清之前所有米格-31戰鬥機暫停飛行。
取消部署
俄羅斯可能取消了原定在北極地區的羅加喬沃空軍基地永久部署米格-31截擊機的計劃。該計劃由俄國防部長謝爾蓋·紹伊古的前任謝爾久科夫于2012年9月宣布，如今，外界批評該計劃不切實際，是在為政治目的服務，而不是為作戰需要。
部署計劃原本旨在為俄羅斯潛艇從科拉半島的基地向外海部署護航，并保護北方艦隊的反潛作戰資源。
《消息報》2013年2月4日援引多名俄空軍消息人士的話說，盡管米格-31BM配備了強大的“掩體”陣列雷達，但嚴寒的天氣還是令它們“很受傷”，這給軍方帶來了大量修理工作。
該報還稱，盡管進行了升級，但位于新地島的羅加喬沃空軍基地還是無法供米格-31BM以全負荷狀态安全起降。冷戰時期米格-31使用該基地2500米的跑道沒有任何問題，可問題到底出在哪兒，尚不清楚。
由于該區域地面雷達支持設備不足，而且為了保證足夠的雷達輻射範圍，需要多架飛機同時在空中協助它，這将進一步影響飛機維護時間。
試射導彈
根據俄羅斯衛星通訊社5月5日的相關報道，俄羅斯國防部副部長鮑裡索夫表示，俄軍已經有10架配備匕首高超音速導彈的米格31截擊機在執行試驗性戰鬥值勤任務。根據相關的信息顯示，俄羅斯匕首高超音速導彈射速可達10馬赫的水平。
