Оперение — свободнонесущее, стабилизатор и рули имели дюралевый каркас. Обшивка стабилизатора — листовой дюраль, рулей (как и элеронов) — полотняная.
Шасси — одностоечное, убирающееся, с воздушно-масляной амортизацией. Колеса 700x220 мм (на И-185 М-71 (эталон) и И-187 — 650x200 мм), с пневматическими тормозами. Костыль — самоориентируюшийся, с пневматиком 300x125 мм, автоматически стопорящийся перед взлетом. Уборка и выпуск шасси (включая костыль), управление тормозами и посадочными щитками — от пневмосистемы.
Двигатель крепился к раме № 1 фюзеляжа на 8-мистержневой мотораме, сваренной из стали З0ХГСА. В ее конструкцию органически входили лафеты для пушек.
Винт — трехлопастный АВ-5-119 (диаметр 3200 мм) — на И-185 или АВ-5-118А (диаметр 3400 мм) — на И-187.
Бензосистема включала три бака: основной протестированный (500 л) — в фюзеляже и два по 75 л — в (центроплане. На И-187 емкость основного бака была увеличена до 540 л.
Маслорадиаторы размещались: на И-185 — кольцевой перед двигателем, позже — в туннеле под фюзеляжем, на И-187 — в центроплане. Емкость маслобака на И-185 — 60 л, на И-187 — 70 л.
На И-187 предусматривались оригинальные профилированные наклонные жалюзи между коком винта и передним кольцом капота, отклоняемые к оси двигателя синхронно со створками выпуска воздуха. Выхлопные патрубки — реактивно-эжекторные. Предполагалось применение моторов М-71Ф с редукцией 9/16 вместо 11/16 и М-90, позже М-95 (вариант получил обозначение И-188 М-90/95).
Вооружение первых экземпляров И-185 состояло из двух 12,7-мм пулеметов БС и двух 7,62-мм пулеметов ШКАС. В дальнейшем устанавливались три пушки ШВАК с общим боезапасом 500–520 снарядов на И-185 М-82А и 500–560 снарядов на И-185 М-71 (эталон) — 250 снарядов на центральную пушку, 140 — на левую и 170 — на правую. Вооружение И-187 четырехпушечное: две синхронные с боезапасом по 200 снарядов на пушку и две крыльевые с боезапасом по 120 снарядов. И-185 был единственным советским истребителем, способным поднять 500 кг бомб (2x250 кг) или реактивных снарядов РС-82 под консолями крыла.
Радиооборудование включало радиостанцию РСН-4 и радиополукомпас "Чаенок". Экспериментальная антенна радиостанции была проложена на фарфоровых изоляторах внутри фюзеляжа. Предусматривалась установка справа-впереди от кабины 800-мм мачты для обычной антенны.
Бронирование И-185 состояло из бронеспинки, бронечашки сиденья и переднего бронестекла. На И-187 бронестекло защищало летчика также и сзади.
Нормальная центровка: И-185 М-82А — 24,6 % САХ; И-185 М-71 (эталон) -23,9 % САХ; И-187 М-71 — 21,1 % САХ.
Схемы окрасок истребителей И -16
1. Один из первых И-16 тип 5 ВВС республиканской Испании, конец 1936 г.
2. И-16 тип 10 аса республиканских ВВС Антонио Ариаса, 1938 г.
3. УТИ-4 Чанчуньская школа ВВС гомииьдановского Китая, 1938 г.
4. И — 16 тип 5 (доработан под двигатель М-62 и четыре пулемета), Финская кампания, зима 1940 г. На истребителе летал и был сбит зенитным огнем комэск 1-й эскадрильи 21-го ИАП м-р Какугин. Самолет окрашен сверху серебристой, снизу голубой краской, Обращает внимание нетиповое для тех лет обозначение побед и шеврон комэска. Схему окраски предоставил Л. Станков.
5. И — 16 тип 29 ГСС П. Бринько, одержавшего лично и в группе 17 побед (включая 2 аэростата). 13-й ИАП КБФ, остров Ханко, лето 1941 г.
6. И-16 предположительно тип 17. 84-А ИАП, Северный Кавказ, осень 1942 г., пилот А. Худяков.
7. И-16 тип 18 ГСС И. Лнтоненко, одержавшею лично и в группе 11 побед. 13-й ИАП КБФ, остров Ханко, лето 1941 г.
Обозначение на чертежах
1) воздушный винт типа ЗСМВ (АВ5-119 на И-185 и АВ5-118А на И-187);
2) жалюзи;
3) каналы воздухозаборников;
4) кольцевой маслорадиатор (И-185М-82А на первом этапе летных испытаний);
5) маслорадиатор ВСМ-9;
6) маслобак;
7) фюзеляжно-центропланный бензобак;
8) центропланные бензобаки;
9) внутренний капот;
10) пушки ШВАК;
11) пулеметы ШКАС;
12) патронные коробки боковых пушек (левый и правый борт);
13) рукава питания;
14) патронные коробки пулеметов ШКАС (правый борт);
15) патронная коробка центральной пушки (правый борт);
16) кислородные баллоны;
17) баллоны сжатого воздуха;
18) радиостанця РСИ-4 и радиополукомпас РПК-10 "Чаенок";
19) внутренняя антенна;
20) створки маслорадиагоров;
21) протоофлаттерный балансир;
22) звеньеотводы;
23) гильзоотводы;
24) люки для установки и зарядки пушек
25) люк для зарядки пушек;
26) створки маслорадиаюров;
27) часы А.В.Р.;
28) второй указатель термопары (установлен на время летных испытаний на место бензимомера БЭ-40);
29) указатель скорости УС-800;
30) указатель поворота УП;
31) вариометр;
32) мановакууметр;
33) трехстрелочный индикатор;
34) высотомер;
35) индикатор РЛК-10 "Чаенок";
36) газоанализатор ГАЛ-50 (устанавливался на время летных испытаний на место авиагоризонта);
37) тахометр ТЭ-21;
38) указатель термопары;
39) компас КИ;
40) приемник рации РСИ-4;
41) сектор нормального газа;
42) сектор высотной коррекции;
43) сектор скоростной коррекции;
44) рычаг стопорения хвостового колеса;
45) кран управления шагом винта;
46) кран уборки закрылков;
47) электрофиксация стрелкового вооружения;
48) кран уборки шасси;
49) электрощиток с предохранителями;
50) ручка управления заслонкой маслорадиатора;
51) штурвал управления "юбкой" радиатора;
52) переключатель магнето;
53) кислородный прибор КПА-Збис;
54) стрелки механической сигнализации положения шасси;
56) колесо управления триммерами;
57) рычаг бомбосбрасывателя;
58) огни АНО.