歼-20采用了单座、双发、全动双垂尾、DSI鼓包式进气道、上反鸭翼带尖拱边条的鸭式气动布局。
机头、机身呈菱形，垂直尾翼向外倾斜，起落架舱门为锯齿边设计，机身以深黑色涂装，而歼20(2012)采用类似于F22的高亮银灰色涂装。
侧弹舱采用创新结构，可将导弹发射挂架预先封闭于外侧，同时配备中国国内最先进的新型格斗导弹。
中国自主研制的新一代隐身战斗机歼-20，开始列装空军作战部队。
拥有较优秀的超音速控制率，良好的大仰角升力特性，较大的瞬时攻角与滚转率。
歼-20采用了DSI，用三维复杂曲面的凸曲面把进气中的附面层迎面剖开，然后用压力梯度顶到进气口的两角泄放。
歼-20的鸭翼是全动的，歼-20的双垂尾也是全动的。
歼-20的 DSI 有三个特别的地方，一是不对称，凸曲面的位置偏上，而不像常规 DSI 的对称设计，这可能是照片不清晰造成的错觉；二是进气口侧唇口带有后掠，这是世界上已知 DSI 中绝无仅有的；三是歼-20的进气口是可调的，这也是第五代战斗机中唯一采用可调进气口的。
消息称已经采用的局部等离子体隐身技术、反无源探测涂料，可以使中国五代重歼隐身性能达到或超越F-22。
歼-20的侧弹仓则各携带1枚导弹，而主弹舱只能携带4枚导弹。歼-20装有外挂点，可在牺牲隐身能力的情况下加大带弹量。 在接敌过程中，歼-20的可以用机载空对空导弹攻击敌机，加上未来配备的可大角度离轴发射的导弹。
歼-20是中国现代空中力量的代表作，也进入了世界最先进的第五代战机行列，它是中国国防能力高速发展的一个象征。