Mig 39 là một máy bay tiêm kích tấn công, chiếm ưu thế trên không cánh tam giác, hai cánh đuôi một chỗ ngồi với cánh mũi nhỏ nằm trước cánh chính có thể di chuyển theo hướng lên xuống. Vẻ ngoài của nó và đặc trưng thiết kế rất giống với chiếc EFA-2000 Eurofighter.

Máy bay sử dụng hai động cơ phản lực tuốc bin cánh quạt phụ trội Lyulka AL-41F có buồng đốt lần hai, khả năng điều chỉnh hướng luồng khí phụt, mỗi chiếc tạo ra 175 kN (39.340 lbf) lực đẩy (những động cơ này vẫn đang được phát triển thêm). Cả hai đều có cửa hút khí riêng đặt dưới thân. Chiếc máy bay nặng 35 tấn này trên lý thuyết có thể đạt tốc độ tối đa Mach 2.6 ở độ cao thích hợp, và có khả năng bay siêu âm trong thời gian dài. 1.44 có hệ thống hạ cánh 3 bánh đáp, hai bánh kép đằng trước và hai bánh đơn đằng sau.

Hệ thống điện tử trên chiếc 1.44 được coi là ưu việt theo những tiêu chuẩn phương tây: buồng lái kính, radar xung Doppler với một ăngten quét mảng pha điện tử quét bị động. Hệ thống radar được kết nối với hệ thống điều khiển hỏa lực cho phép chiếc máy bay giao chiến với hai mươi mục tiêu riêng biệt cùng lúc. Có tin cho rằng hệ thống radar cũng cho phép 1.44 có khả năng chiến đấu tương tự chiếc F-22 ở khoảng cách ngoài tầm quan sát (BVR).

Các tính năng điều khiển và thao diễn của chiếc 1.44 được ước tính ngang hàng với chiếc F-22 Raptor, bởi vì chiếc máy bay này có khả năng điều chỉnh "hướng luồng khí phụt" (Vector lực), hệ thống điều khiển bay fly-by-wire và hai động cơ mạnh mẽ. Khoang chứa vũ khí trong của nó đủ rộng để mang 8 tên lửa R-77. Mọi người tin rằng 1.44 là máy bay thí nghiệm kỹ thuật tàng hình plasma của Nga cho phép máy bay có khả năng tàng hình mà không làm ảnh hưởng tới hình dạng bên ngoài.