Крыло переменной стреловидности имеет аэродинамическую и геометрическую крутку, а также 2 пары аэродинамических перегородок. Угол установки крыла +2°30', угол крутки -5°. Отъемные части крыла самолета в стояночном положении образуют отрицательное поперечное «V». В полете под нагрузкой происходит деформация крыла – законцовки отгибаются вверх и закручиваются. Основу конструкции крыла составляет кессон, ограниченный двумя относительно легкими лонжеронами. Технологически крыло состоит из центроплана, двух корневых отсеков, которые вмещают двигатели, воздухозаборники и топливные баки, и двух консолей. Каналы воздухозаборников проходят сквозь стенки лонжеронов, которые в этих местах имеют усиления. На нижней части каждого корневого отсека имеется посадочная фара, а также сдвижной щиток, нижний контур которого огибает двигатели. На консолях навешены выдвижные щелевые закрылки и элероны типа «фрайз» с триммерами. Элероны, разделенные на две синхронно отклоняемые секции, имеют внутреннюю аэродинамическую и 100% весовую компенсацию. Каждая секция имеет 3 узла навески, 2 из которых оснащены звеньями – компенсаторами деформаций. На законцовках крыла установлены гондолы поддерживающих опор шасси, которые также служат инерционными демпферами аэроупругих колебаний.
Горизонтальное оперение – стреловидное, переставное, по конструкции аналогично крылу (ее основу составляет двухлонжеронный кессон). К заднему лонжерону крепится руль высоты, каждая половина которого разделена на две секции. Как и в элеронах, два из трех узлов навески каждой секции имеют компенсаторы. На внутренних секциях имеются триммеры.
Вертикальное оперение – стреловидное, по конструкции аналогично ГО. На заднем лонжероне установлены 4 узла навески руля направления (из них 3 – с компенсаторами деформаций). Руль направления имеет триммер.
Шасси самолета велосипедного типа, состоит из 2 основных и 2 поддерживающих опор. Основные опоры несут по 4 колеса, передние пары – колеса КТ-43 (1500x500В), задние – КТ-58 (тех же размеров). Передняя основная опора состоит из стойки со встроенным жидкостно-газовым амортизатором, складывающегося подкоса, гидроподъемника и тележки с амортизатором наклона, демпфером автоколебаний и замком нейтрального положения. Для обеспечения маневра самолета на земле передняя опора управляется путем излома тележки (на угол до 4' в каждую сторону в горизонтальной плоскости), а затем – поворотом всей опоры на угол до 23'. «Вздыбливание» передней опоры производится поворотом тележки в продольной плоскости самолета силовым цилиндром, включающимся в работу при снижении нагрузок на опору во время разбега. Задняя опора состоит из стойки с амортизатором, складывающегося подкоса, цилиндра подъема стойки и тележки. Каждая поддерживающая опора состоит из стойки рычажного типа, выносного амортизатора, силового цилиндра подъема стойки, гидравлического демпфера колебаний и двух нетормозных колес типоразмера 660x160В.
Силовая установка состоит из двигателей с системами: крепления, управления, топливопитания, смазки, охлаждения и запуска (на земле и в воздухе). В силовую установку также входят воздухозаборники и капоты двигателей. Самолет ЗМС оснащен 4 одновальными турбореактивными двигателями РД-ЗМ-500А с максимальной статической тягой 9500 кгс. Предусмотрен чрезвычайный режим их работы в течение максимум 2 минут с тягой 10500 кгс. Включение режима «ЧР» разрешается только при отказе других двигателей. После применения этого режима двигатель может работать не более 3 часов. На каждом двигателе установлены агрегаты запуска и системы регулирования, а также коробка приводов самолетных агрегатов и систем самого двигателя. На самолетах ЗМН и ЗМД установлены двигатели ВД-7Б тягой 9500 кгс. За счет увеличение температуры газов в камере сгорания характеристики экономичности двигателя по сравнению с РД-ЗМ улучшены. Топливо – авиационный ке- росинТ-1 илиТС-1 с пониженной температурой кристаллизации. Пусковое топливо – бензин Б-70 с октановым числом 98-100 с добавкой 1% масла МК-8 или трансформаторного. Топливо размещено в мягких баках в фюзеляже и в крыле В бомбоотсеке возможна подвеска дополнительного топливного бака. Самолет оснащен системой дозаправки топливом в воздухе «Конус», а машины, переоборудованные в самолеты-заправщики – комплексным агрегатом заправки КАЗ. Производительность системы дозаправки – 2250 л/мин.