例如，可对任何空中之敌(包括小型目标)实施提前攻击，所有信息和瞄准系统的多通道性和算法保护性，不进入敌防空区便可对地面目标实施攻击，超低空飞行并且飞越或绕过地面障碍物，包括自动飞行状态，对空中目标和地面目标的自动集群行动，对抗敌方的无线电电子和光学电子设备，所有飞行阶段和作战使用的自动化等。
苏-37还配备了最新型的脉冲多普勒机载雷达系统，带有固定式相阵控天线阵和后视雷达。此种全天候机载雷达可同时跟踪空中和地面上的数种目标。改进型光电瞄准系统包括热成像仪，它与激光测距目标指示仪一起工作。
光学雷达系统与机载雷达和改进型飞行员头盔瞄准仪组成统一的系统，还配备与集群其它飞机进行目标信息交换的系统。在唯一的一架样机(机号711)坠毁后，有消息称坠毁的是苏-35。这主要是因为在飞行过程中，歼击机上安装的是使用在苏-35型机的老式发动机。
在此之前苏霍伊设计局曾经研发了一种单发重型战斗轰炸机，命名为苏37战斗机。该机型为鸭式布局，以对地攻击为主，曾经做为舰载机的备选机型，其外观很像法国的阵风。而现在的苏-37是在前者下马后，沿用了苏-37的编号。
