美國洛克希德‧馬丁公司（Lockheed Martin）生產、銷售給美軍和世界各國的F-35戰機都大同小異，唯獨賣給以色列的例外，這是因為以色列版本的F-35I戰機可以進行改裝，以因應實際作戰的需求。
美國從上個世紀60年代後期開始供應最重要的戰機給盟友以色列。從F-4E、F-15A、F-16A、F-15C、F-15I到現今的F-35I，除了美國不外銷的F-22之外，以色列空軍擁有與美國空軍同樣優異的戰機機隊。
以色列在2008年首度向美國申請購買F-35戰機。有別於其他購買的國家，以色列要求而且獲得洛克希德‧馬丁公司的許可，得以將以色列眾多的技術整合到F-35I戰機上。
其中，一個關鍵技術是以色列開發的指揮、管制、通信、資訊、情報（command, control, communications, computer and intelligence，C4I）系統。這個獨立系統可以在不與F-35I戰機的電腦系統互動的情況下，從其他飛機上取得資料，再經由局部的資料連結傳給其他軍事設備，尤其是鄰近的其他戰機。
對飽受火箭攻擊威脅的以色列而言，這項C4I技術格外重要。一旦（Hezbollah）等敵人對以色列發射大量火箭，該國必須迅速取得發射位置的資料，經處理後快速產生一份攻擊目標的優先順序清單，提供給空軍進行攻擊。
F-35I戰機也能攜帶以色列自制的導彈，例如：SPICE 1000精確制導炸彈。SPICE意指導引、精確撞擊和成本有效（Smart Precise Impact Cost Effective），它使用精密的導引技術，包括慣性導航、衛星定位和光電感應器，以及控制翼，可使無法導引的傳統炸彈變成可長途滑翔的導引炸彈。
以色列自2016年12月起開始取得F-35I戰機。該國空軍在2018年5月宣佈其F-35戰機已參加實戰，並自稱是世界上第一個讓F-35戰機投入作戰的軍種。
