Оптико-локационная станция состоит из усовершенствованного теплопеленгатора, телекамеры для опознавания целей на большом удалении, коллимированного с ним лазерного дальномера увеличенной мощности, облегченного нашлемного прицела, ИНС, усовершенствованного ИЛС. Система, включающая теплопеленгатор, телекамеру и лазерный дальномер, способна действовать по воздушным и наземным целям, обеспечивая автоматическую подсветку наземных целей при применении оружия с лазерной системой наведения, обнаруживать лазерное пятно на подсвеченной другими источниками цели, осуществлять визуальное распознавание воздушных целей на больших дальностях, следить за наземными целями в корреляционном режиме.

На МиГ-29К установлен усовершенствованный навигационный комплекс для полетов над океаном, в состав которого входит РСБН, обеспечивающая заход и посадку на палубу тяжелого авианесущего крейсера. Имеется приемник системы дозаправки в воздухе (в нерабочем положении убирается в фюзеляж). Система аварийного покидания в случае катапультирования автоматически уводит летчика на 30° в сторону от центральных построек авианесущего крейсера.

В состав вооружения входит пушка ГШ-301 (калибр 30 мм, боекомплект 100 патронов), УР класса «воздух-воздух» средней дальности Р-27 и К-77, малой дальности Р-72 и Р-73 и ближнего боя Р-60М с тепловой ГСН, УР класса «воздух-поверхность» Х-25МЛ, Х-29Т, Х-29Л, НАР, противокорабельные ракеты Х-31П, КАБ (в том числе КАБ-500КР), свободнопадающие бомбы и авиационные мины на 9 узлах внешней подвески. Максимальная масса боевой нагрузки может достигать в перегрузочном варианте 9000 кг.

МиГ-29М — усовершенствованный фронтовой истребитель. Предназначен для завоевания превосходства в воздухе. МиГ-29М (глубоко модернизированный вариант МиГ-29) оснащен новыми более мощными двигателями РД-ЗЗК и новой бортовой РЛС Первый полет состоялся в 1986 г.

Передняя кромка наплыва крыла острая, стабилизатор имеет уступ по передней кромке, передняя часть фюзеляжа изготовлена в основном из алюминиево-литиевого сплава с применением электросварки. Расширена доля композиционных материалов (из них выполнены, в частности, тормозной щиток, двигательные гондолы, каналы воздухозаборников и кили).

Благодаря внедрению технологии по снижению радиолокационной заметности «стелс», ЭПР самолета может быть снижена в 10–12 раз по сравнению с истребителем МиГ-29.

На самолете установлены двигатели ТРДДФ РД-ЗЗК (2 х 96 кН/ 2 х 8800 кгс) с цифровой системой управления. Для защиты двигателей от попадания посторонних предметов в канале воздухозаборников имеется убирающаяся решетка. Кроме того, при взлете и посадке используется дополнительный воздухозаборник — перфорированная стенка в нише основного шасси. Верхние входные отверстия воздухозаборника отсутствуют.

Тормозной щиток имеет увеличенную площадь (более 1 м 2). Один тормозной парашют заменен двумя площадью по 13 м 2.

Объем внутренних топливных баков — 5700 л. Обзор из кабины вперед и вниз увеличен на 15° за счет приподнятого расположения катапультного кресла.

В состав оборудования входит импульсно-доплеровская РЛС «Жук», оптико-локационная станция, облегченный нашлемный прицел, ИНС, усовершенствованный ИЛС. Самолет оборудован защищенной линией передачи данных, обеспечивающей взаимодействие с наземными автоматизированными системами управления. Аналоговая ЭДСУ с четырехкратным резервированием на продольной оси и трехкратным — по поперечной.

Кабина оборудована двумя многофункциональными большеформатными монохромными индикаторами (в дальнейшем предполагается замена цветными индикаторами). В комплект оборудования радио- и оптико-электронного противодействия входит система радиоэлектронного противодействия «Гардения-1», а также 120 патронов с ложными ИК-целями.

Вооружение МиГ-29М включает пушку ГШ -301 (калибр 30 мм, боекомплект 100 снарядов); до двух УР класса «воздух-воздух» увеличенной дальности Р-27Э, до четырех ракет средней дальности Р-27 или до восьми Р-77, до восьми ракет малой дальности Р-73, до шести ракет класса «воздух-поверхность» Х-29Т(Л) или Х-25 МЛ, до шести ПРЛР Х-25МП или четырех Х-31П, до четь рех противокорабельных ракет Х-31 А, до шести КАБ по 500 кг (КАБ -500КР с ТВ-системой самонаведения могут применяться залпом); до четырех блоков НУР Б-13 или Б-8; свободнопадающие бомбы на девяти узлах внешней подвески. В дальнейшем возможно оснащение самолета ракетами класса «воздух-воздух» сверхбольшой дальности и другими перспективными типами вооружений.

МиГ-29С — усовершенствованный фронтовой истребитель.

МиГ-29СМ — модификация МиГ-29С Усовершенствована система управления оружием

МиГ-29СМТ — модификация МиГ-29СМ. Увеличен запас топлива и модернизировано оборудование кабины

МиГ-29СЭ — экспортный вариант истребителя МиГ-29С.

МиГ-29УБТ — многоцелевой истребитель для выполнения боевых задач на малых высотах

Базовый самолет выполнен по интегральной схеме (крыло плавно переходит в фюзеляж), при этом до 45 % подъемной силы приходится на центроплан Фиксированное крыло имеет стреловидность по передней кромке 42° с большими передними наплывами в корневой части, что обеспечивает самолету хорошие взлетно-посадочные характеристики, маневренность и управляемость на дозвуковых скоростях, в том числе на больших углах атаки. Самолет имеет двухкилевое вертикальное оперение. Для сокращения длины пробега используется тормозной парашют

В конструкции МиГ-29 использованы композитные материалы и алюминиево-литиевые сплавы, доля которых (по массе) составляет около 75 %. По маневренным характеристикам самолет превосходит все серийные зарубежные истребители. В разобранном виде МиГ-29 можно транспортировать широкофюзеляжными транспортными самолетами.

Силовая установка состоит из двух турбореактивных двигателей РД-33 с тягой 50 кН/5040 кгс (на форсаже 81,8 кН/8340 кгс) каждый. Такие двигатели впервые придают самолету значение тяговооруженности больше единицы и высокие характеристики маневренности в широком диапазоне высот и скоростей полета. На МиГ-29 применены воздухозаборники двигателеи, работающие в двух режимах. Для предотвращения попадания посторонних предметов в двигатели при движении самолета по земле лобовой вход воздухозаборников полностью перекрывается, и двигатели питаются через створки, расположенные на верхней поверхности крыла После взлета при поднятой передней стоике шасси воздухозаборники автоматически переходят на нормальную работу.