Khác hơn với người anh em song sinh Su-30SM, có khả năng hoạt động như một máy bay chỉ huy trên không với kíp lái hai người, Su-35 hoàn toàn là máy bay tiêm kích, được thiết kể để thực hiện nhiệm vụ chiếm ưu thế trên không và chiến đấu với tất cả các phương tiện bay của đối phương.
Máy bay tiêm kích được trang bị rất hiện đại, radar mảng pha quét điện tử cho phép phát hiện mục tiêu đến 400 km. Các tên lửa không đối không có điều khiển có phạm vi tác chiến hiệu quả lớn cho phép tiêu diệt các máy bay chiến đấu của đối phương trước khi chúng kịp phát hiện ra mối đe dọa.
Tiêm kích Su-35 trang bị động cơ điều khiển vector có lực đẩy hơn 17 tấn, cho phép máy bay có khả năng siêu cơ động. Những kỹ năng bay như nhảy múa trên bầu trời, không chịu ảnh hưởng của khí động học và lực hút trái đất, trong không chiến tầm gần có thể là một lợi thế với các máy bay chiến đấu nước ngoài. Su-35 đạt vận tốc cực đại lên đến 2.500 km/h.
Do được trang bị hệ thống điện tử tiên tiến, tiêm kích Su-35 có khả năng chiến đấu ngang ngửa với các máy bay tiêm kích tàng hình thế hệ 5. Do được trang bị radar mảng pha quét điện tử thụ động, công nghệ tàng hình không phải là vấn đề đối với Su-35.
Su-35 có thể mang trên 12 mấu treo 8 tấn vũ khí các loại, chủ yếu là tên lửa không đối không, hiệu quả tác chiến của siêu tiêm kích này đã được chứng minh trên chiến trường Syria. Tạp chí The National Interest xếp hạng chiếc Su-35 đứng hàng đầu trong số các loại vũ khí có hiệu quả tác chiến cao nhất ở Nga. Theo tạp chí này, Su-35 là mối nguy hiểm chết người với hầu hết các máy bay chiến đấu của NATO do được trang bị nhiều loại tên lửa không đối không tiên tiến nhất và khả năng sử dụng vũ khí khi bay với tốc độ siêu âm.
Su-35, với những tính năng kỹ chiến thuật gần sát với các máy bay tiêm kích thế hệ 5 đang được sự quan tâm đặc biệt của các khách hàng nước ngoài, đặc biệt là khu vực châu Á -Thái Bình Dương, nơi tiểm ẩn nhiều nguy cơ xung đột.