RP-23 也称“蓝宝石”-23（北约命名“高空云雀”），由俄罗斯头号机载雷达厂商费佐顿（NIIR-Phazotron）科研生产联合体研制生产，天线直径为 750 毫米，工作频率 15G 赫兹（J 波段），单脉冲体制（带连续波照射功能），峰值功率 100 千瓦，对雷达散射截面积为 16 平方米的目标搜索/跟踪距离分别为 85 千米和 54 千米，制导半主动雷达制导导弹（R-23R 和 R-24R）最大距离为 30 千米。美国认为该雷达与其 AN/APG-59 基本相当（用于 F-4J/B/M/K），而我国歼 8B 早期型上的雷达某些方面则优于 RP-23。
向非华约国家出口的米格-23 多数要经过简化，下面以米格-23MS 为例进行简要说明。
米格-23MS 的火控系统被称为“金刚石”-23（Almaz-23），主要包括 RP-22 火控雷达、ASP-PFD-21 瞄准具、SPO-10 雷达告警接收机和 ARL-SM 半自动引导系统等，无红外搜索跟踪装置、激光测距仪和全自动导引能力，且大多数设备沿用或改进自米格-21 的后期型。
作为米格-23M 的简化出口版，米格-23MS 只能实现半自动导引，也没有中距空战能力。它的电子设备有 25% 与米格-21MF 相同，50% 在后者的基础上略加改进，只有25% 是新设备
RP-22 也称“蓝宝石”-21（北约命名“悭鸟”），也是费佐顿产品，还用于米格-21 比斯、米格-23UB 和前 14 架米格-23S。该雷达天线直径 380 毫米，重约 220 千克，工作频率一般认为是 12.88~13.2G 赫兹（J 波段），单脉冲体制，低脉冲重复频率，峰值功率 100~120 千瓦，方位扫描角度 60°、俯仰扫描角度 +/-20°，扫描速度 2.9°~3.6°/秒，波束宽度 3.5°×3.5°，对雷达散射截面积为 16 平方米的目标搜索/跟踪距离分别为 20~25 千米和 14~17 千米。该雷达基本性能大致与我国的歼 8A 上的 204 雷达相当。
ASP-PFD-21 瞄准具可连续计算机炮对空/对地攻击提前角和瞄准角（分别用于前置射击和热线快速射击）、发射火箭弹时的修正角并以固定环方式发射 R-3S/R 导弹。在空对空状态使用机炮或 S-5 火箭弹时射击距离为 550~2,000 米，空对地时为 1,150~2,000 米；使用 S-24 火箭弹对地攻击时设计距离为 1,550~2,000 米，作战使用高度 200~17,000 米，目标速度 500~2,000 千米/小时，系统重量约 25 千克。
SPO-10 雷达告警接收机（RWR）天线安装在固定翼段前缘和垂尾后上方，可在全方位和俯仰 +/-45° 范围内接收工作频率 7.5~16.67G 赫兹（H/I/J 波段）、脉冲重复频率 400~8,000 赫兹、脉冲宽度 0.2~5 微秒的雷达信号，并以灯光和音响信号报警，且对对方雷达的“搜索”和“截获”信号分别有不同的报警方式，不包括电缆重量不超过 3 千克。
米格-23 方向舵上方的凸起为雷达告警接收机天线
ARL-SM 半自动引导系统也称“兰天-M”，用于飞机起飞达到一定位置后接受地面指挥所的指挥，该系统可使地面控制员控制飞机的飞行状态和航向、进行导弹预热和打开飞机发动机的加力、提供敌机和载机距离等。载机先根据引导指令进入敌机后半球并到达雷达可以捕获敌机的阵位，一般在载机距敌机 36 千米时引导工作结束，由飞行员打开雷达进行瞄准和攻击。在整个引导过程中载机雷达仅处于预备接通状态，因此提高了抗干扰能力和攻击的隐蔽性。
不论是米格-23MS 还是其它型别，其航电设备大多都采用电子管和晶体管混合元件，导致设备体积、重量大和耗电量大，这也是苏制飞机一直落后于美国的地方；但是这些设备毕竟装到了飞机上并实现了其应用的功能，这说明苏联设计师很善于进行系统综合。
米格-23 的固定武器是一门 GSh-23L 双管 23 毫米加斯特航炮，安装在前机身正下方、进气道唇口后约 250 毫米。炮重 52 千克，备弹 200 发（总重约 34.8 千克），射速每分钟 3,200~3,400 发/分，弹丸初速 715 米/秒。具有不限时射击（4 秒内打完全部弹药）和 0.3 秒限时射击（每次发射 16 发左右）两种射击方式。
米格-23 使用的 GSh-23L 航炮
米格-23 最大外挂载荷为 3,000 千克，其中最大载弹量为 1,600 千克。除机身中央挂架外，每边进气道和机翼固定段下各有 1 个武器挂架，每边活动翼下还可增加 1 个带 800 升副油箱的挂架以增大航程（后掠角为 18°40′ 时）。各武器挂架可挂航炮吊舱、空空导弹、火箭巢、自由落体炸弹等。
米格-23 可挂载的 GP-9 航炮吊舱，装有 GSh-23L 双管航炮及其弹药
米格-23 可使用的空空导弹包括 R-3（美国编号 AA-2，北约命名“环礁”）、R-23/24（AA-7，“尖顶”）和 R-60（AA-8，“蚜虫”），米格-23MLD 和米格-23-98（方案）还可使用 R-27（AA-10，“白杨”）和 R-73（AA-11，“射手”），后者还可使用 R-77（AA-12，“蝰蛇”）。大多数型别可同时携带 6 枚空空导弹（每个机翼固定段挂架挂 1 枚，每个进气道下 APU-60/2 型挂架挂 2 枚），配置通常为 2+4（近距空战时指半主动雷达弹+红外弹,拦射时指拦射弹+格斗弹）；而 SM/MS 型只能挂 4 枚（进气道下每个挂架只能挂 1 枚），配置通常为 2+2。
R-3 是由图西诺的试验设计局（后“三角旗”机械制造设计局）在 AIM-9B 基础上发展，主要有红外型的 R-3S 和半主动雷达型 R-3R。前者尺寸（长×弹体直径×翼展,下同）2,837×127×528 毫米，发射重量 75.3 千克，硫化铅导引头，射程 1.2~7.6 千米；后者尺寸 3,417×127×528 毫米，发射重量 82 千克，射程 1~8 千米。两者战斗部均为 11.3 千克高爆破片，最大速度马赫数 2.5（杀伤半径 9~10 米,无线电近炸引信），最大过载 10~11g，最大使用高度 21,000 米。