性能特征
     由于歼-15的性能参数仍处于保密状态，故不能对歼-15的具体性能作统一评价。不过由于歼-15与歼-11B的特殊血缘关系，仍可大致推测出一些歼-15的性能指标。
     航电系统
     与歼15同系列的歼11B战斗机已经采用了先进的带综合特征的联合航电系统，所以就目前而言，歼15的航电系统至少会与歼11B相当，达到西方90年代末的水平。但也不排除歼15更进一步采用带有第四代战斗机特征的综合式航电，包括有源相控阵雷达。
     动力系统
     歼-15装备的中国WS-10“太行”涡轮风扇发动机，采用了高达32的总压比和1710K的涡轮前温度，远高于АЛ-31Ф的23.8总压比和1665K涡轮前温度，油耗从АЛ-31Ф的0.77kg/kgf.h降低到0.67kg/kgf.h。而且太行发动机的推力达到了132千牛，约合13500千克，远大于АЛ-31Фсерии3的12800千克最大应急推力，更有利于起飞操作。发动机推力上升，也有助于提高飞行性能，歼15战斗机的爬升率等性能可以接近陆基苏27S的水准。
     机载武器
     歼-15的机载武器应该和现役歼-11B、歼-11BS大同小异。但由于是海军型号，因此会更强调对海攻击能力，尤其是具备强大的使用反舰导弹能力。固定武器为一门30毫米机炮，可以携带使用目前所有国产精确打击武器，如霹雳-8/9近程空空导弹、霹雳-12主动雷达制导远程空空导弹、鹰击-91超音速远程反舰/反辐射导弹、鹰击-8空对舰导弹、KD-88远程空地导弹的对海上目标版本、飞腾-2型反辐射导弹以及“雷石”系列制导炸弹等，而且可以使用和俄制苏-30战斗轰炸机配套引进的各种俄制精确打击武器如Kh-59ME远程防区外空地导弹。由于载弹量大，还可以使用重型反舰导弹如国产的鹰击-62或俄制KH-41“白蛉”。
     机翼折叠
     沈飞为该机的折叠翼建立了专门的试验台，经过上万次反复不停的折叠试验，最终突破这一技术。舰载机的机翼不仅能提供升力，挂载武器，而且还是重要的油箱，进行折叠的时候，涉及复杂的油路，还有连接座舱和武器挂架的各种电路和精密的传感器，而机翼又是有弹性的，如何保证机翼在折叠和展开时精确的对准，不漏油，是一个难题。另外，舰载机的机翼要求在挂载武器的时候也能进行折叠，挂上武器后的机翼，加上自身的重量，往往以吨来计算，而隐藏在机翼内的马达和液压机构则非常小，难度就像用一根杆子撬动地球一样，而且还要反复地橇，如何在那么小的马达中输出强大的功率，如何克服金属和材料的疲劳，又是一大难题。当然，我国很早就对舰载机折叠翼进行了研究。早在891航母工程期间，研制歼7和歼8舰载机的时候，沈飞就作为主要的单位之一，实现了舰载机折叠翼技术零的突破。正是因为有了这个基础，以及T-10K-4原型机的实物参考，歼-15最为关键的折叠翼研制才能一举成功。

材料工艺
     20世纪80年代苏联缺乏先进的钛合金加工能力，所以后机身钛合金大框只有采用电子束焊接方式拼合，焊缝强度远低于整体锻件，严重影响结构强度和疲劳寿命。而随着技术的进步，大型机床发展带来的好处，中国现在已经可以生产苏27系列飞机的整体钛合金大框，极大地增强了机身强度，在提高过载能力的同时也提高了飞机的使用寿命。作为歼-11的改进机型歼-15的也将大量使用复合材料制作机身和其他关键部位。
     对抗能力
     歼15在中国海军舰队航空兵中，本身带有很强烈的过度性质，所以对其的改进基本还是基于原有平台，没有进行脱胎换骨的重新设计改造，这也是为了提高研制进度，同时更有效的利用苏联/俄罗斯海军航空兵的广泛试飞经验。作为中国的第一款舰载战斗机，能飞起来，能降下去，能迅速形成战斗力就是最大的胜利。但是通过换装国内多年积累的先进航电和发动机，该机已经具备了与世界各国现役舰载战斗机对抗的能力。