飞行中的 AIM-120
当然，空战中，除了消灭敌人，还有保存自己的一方面，F-35 将装备最先进的电子对抗技术，但这依然不能决定性地确立 F-35 对第三代战斗机的优势。先进电子对抗技术不是 F-35 垄断的，第三代战斗机也可以通过升级得到。另外，电子对抗是不可能隐身的，大量使用电子对抗将使 F-35 丧失隐身优势，如果敌机拥有数量优势，F-35 陷入进一步的被动只是时间问题。
中距拦射失败的话，接下来当然就是近距格斗了。归根到底，中距空战能力只是空战能力中重要的一部分，不是全部。隐身和电子对抗不能根本性地改变空战，否则 B-2 的机内武器舱里挂上一大堆空空导弹就是空战的终极利器了。近距格斗依然对制空战斗机至关重要，但 F-35 的近距格斗能力比中距空战能力还要令人担忧。
对于近距格斗来说，空战武器和航电依然重要，但飞机的机动性至少同样重要，也就是说，需要较低的翼载和较高的推重比。较低的翼载意味着有产生较大升力的空间，较大的推重比则意味着较大的剩余推力。较大的升力不仅可以加速爬升，还对水平机动至关重要。水平机动需要的侧向力主要不是靠扭转机头指向和改变发动机的推力轴线实现的，而是靠横滚中升力的水平分量。所谓拉 9g 的圈子，实际上就是斜向的升力高达飞机重量的 9 倍。此时用于克服重力的垂直升力分量依然为 1g，通过力的分解不难算出，此时侧向力为 8.94g。对于一架典型重量为 10,000 到 20,000 千克的战斗机来说，这相当于 882-1,764 千牛的侧向力，这是在可预见的将来任何发动机的推力转向都不可能达到的。进一步增加转弯速率需要拉大迎角，最大限度地增加升力，但阻力随迎角急剧增加，只有很大的推力才能保证飞机不至于时失速，这就是推重比对水平机动性的作用。翼载和推重比对垂直机动性的作用就不言而喻了。
F-35 是按隐身战斗机设计的，所以采用机内武器舱，使得机体很是臃肿。为短距起飞-垂直着陆预留的空间进一步增大了 F-35 的机体，使得总重急剧攀升。在第三代（现在美俄统一将高机动战斗机这一代称为第四代，所以隐身战斗机称为第五代）重型战斗机中， 的空重为 12,700 千克，正常起飞重量为 20,200 千克； 的空重为 16,380 千克，正常起飞重量为 23,430 千克。但 F-35A 的空重也达到 13,300 千克，正常起飞重量则达到 22,470 千克。也就是说，“轻型”的 F-35A 实际上和重型的 F-15C、苏-27 的重量相当。
F-35 是名副其实的“肥电”
为了补偿不断攀升的飞机重量，F-35 的发动机最终成为世界上单发推力最大的战斗机发动机 ，非加力的军用推力就达 125 千牛，加力推力更是高达 191 千牛（一说军用推力 111 千牛，加力推力 178 千牛）。但 F-35 家族中最轻巧的 F-35A 的推重比也只有 0.87，远远低于 F-15C 的 1.12 和苏-27 的 1.07，和 F-4“鬼怪”式相当。F-35A 的翼载高达 526 千克/平方米，远远高于 F-15 的 357 千克/平方米和苏-27 的 377 千克/平方米，甚至高于专业对地攻击的 F-105 的 452 千克/平方米和以“人操火箭”著称的 F-104 的 514 千克/平方米。F-35 的最大速度也只有 1.6（一说 1.8）倍音速，甚至低于 F-16 和 F-18，超巡更是免提。F-35A 的机体按照 9g 过载设计，F-35C 降低到 7.5g，F-35B 进一步降低到 7g。这是为了降低对机体结构强度的要求、避免进一步增重，当然也对格斗机动性带来限制。作为参照，F-22 的推重比至少为 1.09，即使在非加力状态，推重比也达 0.72，翼载为 375 千克/平方米。
F135-PW-100 的推重比不高
机动性不足使 F-35 在和第三代战斗机的视距内空战格斗中难以取胜，速度不足使 F-35 在进入和退出战斗中缺乏主动权。但 F-35 的推崇者们指出，F-35 使用机内武器舱，空战状态没有外挂带来的额外阻力，而第三代战斗机使用翼下挂架，带来较大阻力，两者之间的机动性并没有翼载和推重比那么简单。但他们忽略的是，如果都只带两枚近距空空导弹的话，第三代战斗机通常使用翼尖挂架，并不带来额外阻力，和干净气动外形没有实质性的差别。另一方面，F-35 在实际的空战格斗中是否能保持机内武器舱的舱门紧闭，这反倒是一个很大的疑问。
F135-PW-100
机载导弹发射有两种方式：一是导弹依靠自身动力从滑轨上发射出去，二是像炸弹一样抛下后再点火进入动力飞行。滑轨发射需要专用滑轨，但保证导弹在任何姿态下都能可靠发射，不过万一发射失败，导弹可能就在滑轨上爆炸。投放发射比较安全，也不需要沉重的滑轨，但只能在较为平稳的飞行状态下发射，很难在复杂机动中发射。通常近程空空导弹是从滑轨上发射出去的，中程空空导弹则是投放发射的。F-35 的机内武器舱里，两枚近程空空导弹挂载在舱门内侧的发射滑轨上，四枚中程空空导弹吊挂在和炸弹共用的多用途挂架上，舱门挂架可以改挂中程空空导弹，但炸弹挂架不能改挂近程空空导弹。舱门在需要发射的时候打开，近程空空导弹从滑轨直接发射，中程空空导弹则像炸弹一样投放出去后再点火发射。
F-35 挂载的 AIM-120 中程空空导弹是可以当作近程空空导弹使用的，但由于发射方式的限制，很难在空战格斗中使用，所以只有两枚 AIM-9X 可以使用。第三代战斗机如果只用翼尖挂架的话，也是只有两枚近程空空导弹。两者旗鼓相当。问题是，第三代战斗机的翼尖近程空空导弹随时都可以处于待发状态，而 F-35 必须打开武器舱门，滑轨探出头来，导弹的头尾暴露于空气中，才进入待发状态。这需要时间。具体多少时间是保密的，但整个过程应该需要不少于 1-2 秒。在激烈的空战中，这 1-2 秒的滞后可能是致命的。另外，舱门打开要大大影响气动外形，在作极限机动的时候，影响难以估计，极端情况下可能导致飞机失稳。要避免失稳，要么在极端情况下禁止打开舱门，要么在格斗中不能发挥出极限机动能力，两者对拼死搏命的飞行员来说都不是好事情。要解决这些问题不难，可以在进入格斗时就打开舱门，导弹处于待发状态，但这样阻力将大大增加，可能超过第三代战斗机的翼下挂架，更不用说额外阻力本来就很小的翼尖挂架了。