结构特点
F-14是双座多用途超音速战斗机。其气动布局采用NASA60年代后期提出的双发双垂尾变后掠中单翼方案。在结构上采用了先进的结构型式，广泛使用钛合金，部分采用硼复合材料，获得较高了的强度重量比。
机翼
机翼为变后掠中单翼。设计要求是：减少翼载来保证机动能力;用前、后缘空战机动襟翼来改善跨音速机动性;尽量减少停放占用的面积。变后掠机翼外翼段较短，这样就可减轻转轴结构的重量，但增大了罩在中央翼盒上的“翼套”，转轴距机身对称面2.72米。飞行中机翼后掠角的变化范围为20°～68°，由机载设备根据飞行状态自动调节，最大变化速度为7°/秒。也可以由驾驶员手动调节。停放时后掠角最大可达75°以减少占用面积。可动段具有全翼展两段式前缘缝翼和三段式后缘单缝襟翼，在起降和机动飞行时使用。每侧上翼面各有3块扰流板，当后掠角小于57°时自动接通，用于辅助横侧操纵和着舰时减速用。为控制机翼后掠角变化时压力中心移动提供俯仰配平升力和降低翼载荷，在机翼固定段前缘设计了可动前置扇翼，最大转动角为15°。
机身
全金属半硬壳式结构，采用机械加工框架，钛合金主梁及轻合金应力蒙皮。前机身由机头和座舱组成，停机时机头罩可向上折起。中机身是简单的盒形结构可贮油。后机身从前至后变薄，尾部装外伸的排油管。后机身上下还有减速板，上一下二，在剧烈俯冲和发射导弹时打开，着陆时下减速板锁死。
尾翼
由双垂尾和可差动的全动平尾组成。平尾的偏转角为+15°～-35°，差动平尾起副翼的作用。垂直安定面与后机身的钢质加强框连接。方向舵也采用蜂窝增强的化学铣切合金蒙皮。
起落架
可收放前三点式，和A-6攻击机相同。主起落架向前收起时机轮转90°收入发动机进气道下部，前起落架向前收入机身舱内。机轮为无内胎轮胎，内充氮气。双轮式前起落架的撑杆用作弹射起飞时的挂钩。着舰钩装在后机身下面的整流罩内。从1981年春开始用古德伊尔公司的碳刹车装置取代了原先采用钢刹车装置，进一步减轻了重量。
动力装置
采用直通道的二元外压式进气道，置于机身两侧固定翼段下方，距机身有25厘米的间隙，以消除附面层的影响。进气道内有多激波可调斜板系统，可以由机载设备在所有飞行条件下自动调节，保证发动机得到合适的气流。进气道结构大部分用铝合金蜂窝结构，长约4.27米。后短舱采用胶接钛合金蜂窝结构，长约4.88米。
早期生产的飞机装两台普拉特·惠特尼公司的TF30-P-412加力式涡轮风扇发动机，单台加力推力9490公斤。其安装管道可以开启，能在180°范围内进行保养。从1983财政年度开始生产的飞机改用TF30-P-414A发动机，其额定功率值不变。从1986年起采用F110-GE-400发动机，单台加力推力12700公斤。采用加雷特公司ATS200-50空气涡轮起动器。可收放式空中受油箱置于前座舱前方附近机身的右侧。采用气动引射式收敛·扩散喷管。
电子系统与武器装备
F-14使用了休斯公司的AN/AWG-9脉冲多普勒雷达。取决于目标的大小，可截获120到315千米内的空中目标，可以同时跟踪从超低空到30000米高空及不同距离之内的24个目标，攻击其中的6个目标。还装备有AN/AWG15火控系统，及AN/ASW27B数据传输系统，CP1050/A中央大气数据计算机等先进的现代电子设备。后在改进中，大约60%的模拟式设备换成了数字式设备，并安装新型的AN/APG-71雷达，具有单脉冲角度跟踪、数字式扫描控制、目标识别和空战效果评价能力。
