F-14戰鬥機採用60年代後期NASA提出的雙發雙垂尾變後掠中單翼方案，機翼為變後掠中單翼。設計要求是:減少翼載來保證機動能力;用
F-14 結構圖前、後緣空戰機動襟翼來改善跨音速機動性;儘量減少停放佔用的面積。變後掠機翼外翼段較短，這樣就可減輕轉軸結構的重量，但增大了罩在中央翼盒上的"翼套"，轉軸距機身對稱面2.72米。飛行中機翼後掠角的變化範圍為20°~68°，由機載設備根據飛行狀態自動調節，最大變化速度為7°/秒。也可與由駕駛員手動調節。停放時後掠角最大可達75°以減少佔用面積。可動段具有全翼展兩段前緣縫翼和三段後緣單縫襟翼，在起降和機動飛行時使用。每側上翼面各有3塊擾流板，當後掠角小於57°時自動接通，用於輔助橫側操縱和著艦時減速用。為控制機翼後掠角變化時壓力中心移動提供俯仰配平升力和降低翼載荷，在機翼固定段前緣設計了可動前置扇翼，最大轉動角為15°。
F-14的頭部微微下傾，有利於飛行員的視界。座艙前後縱列布置，飛行員在前，雷達截獲官(RIO-Radar Intercept Officer)在後，機背以小角度向後延伸，然後再和主機身平行融合。機身兩側進氣，採用當時流行的斜切矩形進氣口二元進氣道以提高大迎角性能。從側面看，F-14的機身好像是一個拉直了的S字，再加上獨特的翼套與可後掠變翼構成了其主要外形。
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