作为苏27战斗机的改良版，苏37战斗机拥有着良好的机动性。研制苏37战斗机是为了打造一款全天候的超机动的全天候高性能的歼击机。为俄罗斯第四代与第五代打下了良好的基础。
起初俄罗斯打算以苏37战斗机来取代已经过时了的一些老旧战斗机，是一款通往第五代战斗机的一个过渡机型。
俄罗斯开始制造四代半歼击机苏37，其唯一的一架试验型机于2002年底坠毁。尽管该歼击机仍处于研制阶段，但其技术性能，以及与原型机苏-35型机的原则区别众所周知，而且将继续进行试验。据称，与原型机所不同的是，苏-37型机首先改变了机身结构，并且在机载电子设备方面有较大的改进。苏-37 与苏-35一样，都采用"非稳一体化三翼面"外形，这一外形被视为传统外形，早在带前翼的苏-27系列飞机上进行了试验。此外，在新型飞机上，安装了带推力矢量的AL-31FP型发动机，并且由机载计算机或通过专用的侧部手柄来手动控制喷气流。
飞机更大的改变是机载电子系统。由于使用了多通道数字电传操纵系统，包括人工智能系统，与苏-35相比，苏-37获得了补充的能力，例如，可对任何空中之敌(包括小型目标)实施提前攻击，所有信息和瞄准系统的多通道性和算法保护性，不进入敌防空区便可对地面目标实施攻击，超低空飞行并且飞越或绕过地面障碍物，包括自动飞行状态，对空中目标和地面目标的自动集群行动，对抗敌方的无线电电子和光学电子设备，所有飞行阶段和作战使用的自动化等。
正在起飞的苏37战斗机
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苏-37还配备了最新型的脉冲多普勒机载雷达系统，带有固定式相阵控天线阵和后视雷达。此种全天候机载雷达可同时跟踪空中和地面上的数种目标。改进型光电瞄准系统包括热成像仪，它与激光测距目标指示仪一起工作。光学雷达系统与机载雷达和改进型飞行员头盔瞄准仪组成统一的系统，还配备与集群其它飞机进行目标信息交换的系统。在唯一的一架样机(机号711)坠毁后，有消息称坠毁的是苏-35。这主要是因为在飞行过程中，歼击机上安装的是使用在苏-35型机的老式发动机。
