典型机体结构是空心半硬壳的，宽间距双发使得结构上很有挑战
苏-27的结构已经很有挑战，T-50的中央升力体还要求空心，挑战更大
宽间距在结构上也富有挑战。传统的圆筒形机身的受力设计比较简单。这好比用一把筷子围成圆筒做成的笼子，中间用多个硬币撑起来。也可以用竹筒与竹节来理解这样的结构。这样的圆筒抗弯折和抗塌陷的强度很高，尤其有利于机翼与机身对接位置的刚度。当然，对于中间要装载人员、弹药、燃油和机械的机身来说，硬币的中间要挖空，所以实际上是圆环形的支承隔框。这些隔框是现代战斗机最重要的受力结构，机翼、起落架、舰载战斗机尾钩、发动机都以某种方式“挂接”在这些隔框上。现代战斗机的机身截面通常不是简单的圆形，但基本道理是差不多的，只是全高全宽隔框的形状和受力分析要复杂得多。F-22和F-35采用窄间距双发，有足够长度布置多个支承隔框，便于机身与机翼对接位置的受力设计，但这样迫使武器舱位置靠前。
F-22的机身主承力隔框，整体成形
对于苏-27来说，发动机实际上是外置的，机载武器更是外挂的，“中央机翼”内部可以全部用于受力结构，可以从前向后逐次布置支承隔框，形成坚固而轻巧的主要受力结构，发动机舱、机翼、尾翼、机头都“外接”在这个主要受力结构上。
对于T-50来说，机内武器舱和“中央机翼”的位置重合，机内武器舱内的空间要足够宽大、完整，还要有足够长度，才适合挂载大型机载武器，因此“中央机翼”在很大程度上是空心的，前武器舱的前壁在进气口之前，后武器舱的后壁也处在了发动机的裸露段，都没法布置完整的支承隔框，只有前后武器舱之间的位置有可能布置全高全宽的支承隔框，给机身与机翼以及起落架的对接位置的受力设计带来巨大的挑战。苏霍伊设计师在“中央机翼”两侧设计了一对平行的高强度纵梁，用8条高强度横梁连接，构成一个高刚度的中央结构。这不再是一个完整的圆筒形竹竿-竹节结构，而是纵向剖开、只有一半的半圆筒形竹筒-竹节构造，抗弯折和抗塌陷的强度依然很高。机翼和起落架对接于这个中央结构，发动机则“悬挂”于纵梁内侧。
T-50的中央弹舱对结构设计来说是个挑战
在气动控制方面，T-50也很有特点。T-50具有12个气动控制面，另加两台发动机的推力转向的控制作用。T-50的机翼前缘襟翼是同步动作的，也就是说，两侧一起放下或者一起升起。前缘襟翼放下时，可以降低局部迎角，对于大迎角飞行时尤其有用，使得机翼前缘不再像刮刀一样在气流中刮过，而是前缘顺着气流插入，大大改善气流对机翼上表面的吸附，推迟气流分离，改善升力的产生。另外，在亚声速到超声速的大范围里，前缘襟翼可以主动改变机翼弯度，降低飞行阻力。
副翼是机翼外侧后缘的气动控制面。通常副翼差动使用，也就是说，一侧放下时，另一侧升起，这样在两侧产生不同的升力，达到横滚控制。当然，两侧副翼也可以同时放下，当作襟翼用，帮助在起飞、着陆或者低速大迎角飞行时增升，舰载战斗机就是这样的。此时横滚控制依然由副翼实现，只是两侧放下的程度不同，产生差动升力。T-50的副翼只用于起飞、着陆和低速飞行时的横滚控制，高速飞行时用襟翼和平尾的差动动作实现横滚控制。
襟翼是机翼后缘内侧的气动控制面，面积比副翼大一些，但横滚力臂要短很多。在高速飞行时，副翼的横滚力臂太大，用于横滚控制过于灵敏甚至过于激烈，也对机翼的刚度要求很高，否则会出现机翼变形而造成控制逆转而导致失控，用力臂较短的襟翼就比较容易控制，对机翼刚度的要求也低。平尾也是一样，但力臂更短。但襟翼的主要作用是在起飞、着陆和低速飞行时的增升。襟翼放下后，机翼弯度大大增加，可以产生更大的升力，当然代价是阻力急剧增加，所以适合在起飞、着陆和低速飞行时使用。用于增升时，襟翼是同步使用的。但进入高速后，襟翼的增升作用不再需要，机翼本身就可以产生足够的升力，此时襟翼可以差动动作，代替副翼作横滚控制。T-50正是这样的。
平尾的主要使用方式是同步动作，改变后机身的升力，使得机身轴线指向上扬或者下压，改变机翼迎角，进而改变机翼升力，使得飞机爬升或者下降。但如前所述，平尾也可以差动动作，用于在高速飞行时的横滚控制。襟翼、平尾的“双重身份”是采用数字飞控的现代超声速战斗机的典型做法，T-50也不例外。但T-50的垂尾比较特别，这也是T-50显著有别于F-22的一个地方。
可以看出，T-50的机翼和平尾面积比F-22大，但垂尾面积比F-22小
垂尾的主要作用不是转向，而是维持偏航稳定性。也就是说，飞机直线前飞时，如果机身轴线在水平方向上偏左或者偏右，垂尾的作用是使得机身轴线指向自动回归到正前方。这可以用风向标的原理来解释。风向标通常为箭形，小小的箭头，细长的箭杆，尾部则是较大的尾羽。风向标的侧面积可以分为转轴之前和转轴之后两部分。箭头指向偏离迎风方向时，风压作用在前半的总侧面积上产生迫使风向标继续偏离迎风方向的力矩，风压作用在后半的总侧面积上则产生迫使风向标回归迎风方向的力矩。如果后半的总侧面积大于前半，风向标就会在受到扰动而偏离时自动回归到迎风方向。前后总侧面积差别越大，回归的趋势越强烈。换句话说，尾羽越大，箭就越稳定。如果把飞机的侧面看做一个风向标的话，垂尾正是起到尾羽的作用。有时单垂尾不够，还要用双垂尾，倍增垂尾面积。但高大的垂尾不仅重量大，阻力也大。由于飞机的气动中心随速度增加而后移，高速飞机的垂尾需要更加高大，但对于低速飞行时的自稳要求就过大，造成不必要的重量和阻力。F-22不仅采用双垂尾，而且还十分高大。T-50反其道而行之，缩小垂尾，不再倚重垂尾的自然稳定作用。也就是说，在低速飞行时，垂尾面积依然足够提供自然稳定性；但在高速飞行时，T-50在偏航方向上是不稳定的，需要根据偏航情况，主动偏转垂尾，补偿偏航稳定性。为了强化效果，T-50的双垂尾是全动的，也就是说，整个垂尾是单片可动的，而不是F-22那样的传统垂尾，大部分面积是固定的，只有后缘的舵面是可动的。这样，和F-22相比，T-50的双垂尾面积出奇地小，重量和阻力都相应降低。中国的歼-20也采用小面积的全动双垂尾。说起来，不仅F-22采用传统的高大双垂尾，更新的F-35也是一样。世界航空科技第一强国美国至今没有采用全动垂尾的飞机设计，在这方面落后了。虽然美国在无尾飞翼的B-2和多种无人机上采用主动偏航控制，彻底取消了垂尾，但这些毕竟不是高机动飞机，不能相提并论。T-50的双垂尾还兼做减速板，节约了减速板的重量。双垂尾同时向内偏转可以形成很有效的减速作用，附带的俯仰作用可以由平尾补偿。