首先，它的超視距攻擊能力超群。“雪豹”-E無源相控陣火控雷達性能出色，可遠距離發現、跟蹤、鎖定目標，使蘇-35S擁有了先敵發現、先敵攻擊的先決條件。
“雪豹”-E雷達對雷達反射截面3平方米空中目標的最大探測距離迎頭達350～400公里；對雷達反射截面0.01平方米小目標的最大探測距離達90公里；可同時截獲、跟蹤30個目標，可同時制導兩枚半主動雷達制導空空導彈，分別攻擊兩個不同的目標，可同時制導8枚主動雷達制導空空導彈，分別攻擊8個不同目標。它也可同時鎖定空中和地面目標，在跟蹤地(海)目標的同時，還能隨時應對來自空中的威脅，引導主動雷達制導空空導彈進行精確攻擊。
蘇-35S可實現1.2馬赫超聲速巡航，這使它能夠快速進入攻擊陣位先敵攻擊。其所配備的超視距攻擊空空武器不可小覷，除了現役的R-27RE、R-27TE、R-27AE、R-27EM、R-77半主動、主動雷達制導空空導彈外，新一代空空導彈也已“佩劍”錚錚匣中鳴。
其中，RVV-SD中距主動雷達制導空空導彈最大射程110公里；RVV-BD即R-37遠距主動雷達制導空空導彈最大射程200公里，還可增程到300～400公里，可對遠距離預警機構成威脅。超遠距空空導彈K-100-1即R-172為重量級空戰武器，最大射程至少200公里，增加助推器後可達300～400公里，可通過數據鏈由預警機制導，可遠距離攻擊敵預警機。“一寸長一寸強”，導彈射程的增加，無疑會使蘇-35S的超視距攻擊能力更加出眾。
其次，它的近距格鬥能力突出。良好的氣動布局、全權數字式發動機控制系統、大推力矢量渦扇發動機的採用，使蘇-35S的機動能力鶴立雞群，其他現役飛機難以望其項背。
300米/秒的爬升率、70度的迎角、“眼鏡蛇”機動、“鐘”機動、尾衝等，使蘇-35S更有絕招規避導彈攻擊，擺脫敵機跟蹤，占領有利射擊位置。特別是“攤煎餅”機動，使蘇-35S更能瞬間把握戰機，運用紅外制導導彈從敵尾後攻擊。
此外，蘇-35S的配套武器更是了得。R-73紅外近距空空導彈最大射程20公里，最大過載50g。新一代近距紅外制導空空導彈RVV-MD，採用雙波段制導體制，最大射程40公里，最大離軸角80～90度。更有採用紅外圖像制導的R-30，與蘇-35S尾椎內的後視雷達通力配合，R-73、RVV-MD、R-30具有了“越肩發射”能力，可攻擊尾後之敵。
第三，對地(海)攻擊能力強大。“雪豹”-E機載火控雷達對地探測能力也很強，在地形跟隨和地面目標截獲時，最多可同時跟蹤4個地面目標，可制導導彈攻擊其中兩個。“游隼”光電瞄准吊艙內裝高分辨率前視紅外攝像機、電視攝像機、激光探測器等，可搜索、跟蹤、鎖定地(海)目標，甚至在高機動狀態下仍能保證目標鎖定狀態。機上配備的對地(海)攻擊武器種類多、射程遠，其中Kh-31AD反艦導彈最大射程可達250公里，Kh-58USHKE反雷達導彈最大射程200公里，Kh-59MK2空地導彈最大射程達285公里。
最後，它的遠程作戰能力不凡。同蘇-27相比，蘇-35S機內燃油量可達11.5噸，提高了22%。機內燃油最大航程3600公里，作戰半徑可達1580公里。蘇-35S還裝有空中受油系統，經空中加油，航程可增至6500公里。另外，蘇-35S還可攜帶兩個1800升的副油箱。
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