歼-20歼击机采用鸭式气动布局，机翼与机身共轭，采用高位三角翼。歼-20战机使用和美国F-35相同的红外传感器配线系统，表明了中国在光电技术领域的雄心壮志，说明歼-20将成为一种多用途飞机，它使用的内置武器舱尺寸大于F-35的武器舱。
有报道称，歼-20原型机配装国产新版WS-15发动机，加力推力可达15吨，但是其他消息源指出，这种双路式加力发动机的研制工作不可能在2020年前完成，因此首批量产型歼-20将会配装俄罗斯发动机。
如果是这样的话，用于试验的首批量产型歼-20将配装AL-31F-M1（推力13.5吨）、AL-31F-M2(推力14.3吨）或117S（推力14.5吨）发动机。2010年有报道称，中国希望为歼-20购买117S发动机，但是俄罗斯并不急于销售苏-35战机配装的该型发动机。
AL-31系列双路式涡喷高温加力航空发动机由俄罗斯“土星”科学生产联合体研制。AL代表发动机项目领导人阿尔希普-柳利卡，F代表加力燃烧室。AL-31的工厂名称为“99号制品”。发动机设计工作从1973年开始，最新改进型号包括推力矢量版AL-31FN-M1/M2。
预计中国首批配装俄制发动机的量产型歼-20歼击机最早可能会在2015年开始在解放军空军编成内进行训练飞行试验，2017年开始服役，到2019年前形成初始战斗力。
其他消息源认为，双座型歼-20S今年就有可能问世，可能会和沈阳飞机工业公司研制的歼-16双座型多用途战机形成竞争。歼-16是沈飞以歼-11BS为基础研制的多用途歼击轰炸机，目前正在进行试验。
目前还不清楚，编号2011的最新版歼-20原型机是否是预生产版定型型号。但是，成飞完全可能按照指定时间表如期完成歼-20的生产和试验。2009年11月9日解放军空军将领何为荣曾经推断称，新一代战机将在未来8-10年内全部研制成功并投产。
