关于机体设计，为了减少机体各部位的雷达反射面积(RCS)而实现低可探测性，机体设计加入了隐身化理念。机首是与F-22相似的菱形设计，采用DSI进气道。此外，为了使发动机叶片不成为雷达放射源而对进气道内部管道进行了弯曲处理。起落架仓、弹仓等各舱门边缘也全部有锯齿。特别是取消了水平尾翼，作为替代的是有着大角度的全动式倾斜垂尾。然而，腹鳍和鸭翼的设计是影响隐身性的不利因素。目前尚不清楚此设计是为了在一定程度上增加RCS，还是因为这些设计的负面影响其实很小。
歼-20的引擎是两台俄罗斯产的AL-31F(A/B推力130KN)。也有人认为搭载的是中国国产的WS-10A(A/B推力130KN)和WS-10G(A/B推力150KN)。不管怎么说，将来搭载完全国产的引擎是毫无疑问的。另外，也有可能会换装拥有矢量喷管的发动机。
座舱里装有数个大尺寸的液晶显示屏，是现代化的“玻璃化座舱”。目前尚未知晓是否为触摸屏，但从显示屏周围的大量按钮来看，可能还是延续了旧型机的按钮式操作。
2、 尚未明确的任务系统
任务系统相关内容完全不明朗。或许已经搭载了AESA。
2001号机配备了飞行试验用的空速管，也许只是为了测试飞行性能。机体上并没有搭载雷达。另一方面，2002号机则换装了被视为实用化战斗机型的小型空速管。2002号机主弹仓和侧弹仓开启的照片已被发布到网上。根据多张清晰的照片，能够确认机体的每个主弹仓中可以搭载2枚中距弹。如果将这看作最大载弹量的话，左右主弹舱加起来可以装载4枚中距弹。
从空速管和武器搭载的情况看，可以推测任务系统及武器搭载实验是由2002号机进行的。并能够推测搭载武器为PL-12、PL-8空空导弹，对地武器为LT-2、LS-6等制导炸弹。
三、沈阳飞机工业集团歼-31
1、 与歼-20进行“高低搭配”的构想
沈阳飞机歼-31被认为是以隐身战机为目标的机体。歼-31在歼-20首飞一年半后的2012年6月，在座舱盖被打开的情况下被目击确认。同年10月31日进行了首飞，它的照片在网上广为流传。现在确认的有系列编号为31001的飞机一架，在辽宁省沈阳飞机管辖的机场进行试飞。
