一种超机动动作是以迅速获得并保持最大升力系数迎角的办法，来完成水平、垂直和倾斜平面内的加速转弯。现代布局飞机的最大升力系数迎角为35°～40°，但从稳定性和操纵性条件来考虑，现代批生产飞机的最大许用迎角仅为25°。这里需要指出的是，当迎角增大速率达到30°～40°/秒时，会产生动升力，其大小会相当于稳定升力值的15%～20%。目前出现的一系列超机动飞行动作，如“眼镜蛇”、“犭蒙”、“短钩拳”和“法轮”等，其实质都是靠能量(其迎角增大速率达到60°～70°/秒)使飞机绕横轴转向瞄准所需方向，并随后保持这一姿态。作这类机动动作时，飞机的飞行方向不变，但却进入了超大迎角(大于90°)状态。这时，飞机的速度虽有下降，不过却获得了抑制敌方使用杀伤性武器的可能性而得到了补偿。
由留里卡--土星航空装备设计局总设计师切普金领导研制的发动机推力矢量偏转技术，能保证飞机在作完超机动动作后，回复到“正常”的亚临界迎角状态，并增大飞行速度，回到传统的驾驶方式。当然也可不回复到传统的迎角状态，而是在超机动动作下，对另一个目标进行武器攻击。飞机优异的稳定性和操纵性，使飞行员在作低空飞行时，在心理上也具有绝对优势。因为在这种条件下，对方飞机极有可能失速和丧失操纵能力而触地。对方战斗机飞行员由于缺乏信心，他就不可能全力去注意各种飞行状态限制，和充分发挥自己飞机的机动潜力。“苏”式飞机的飞行员则与此相反，他们完全可以无拘无束地展开战斗，这是因为具有超机动能力的飞机是不会失速的。
在“人超机动飞机”环节中，飞行员是对过载最敏感的一环。为此，苏37飞机采取了一些适应大过载状态下的操纵条件，如飞行员座椅靠背角度可变、力油门杆，以及行程较短的侧置驾驶杆。
自1989年苏27飞机在法国巴黎的布尔热机场作了精彩的表演后，研制战斗机的世界各领先公司就开始了提高它们飞机的机动性的工作。F16的设计师们尽管作了各种努力，但仍不能改进F16的气动力特性和操纵性。法国达索公司当时就宣称，它们已着手获得超机动能力的工作，将把“阵风”飞机的性能提高到苏27的水平，可是至今却未取得任何实质性效果。它到底能飞哪些机动动作，对此人们也不得而知。不过，当今能完全实现超机动飞行，并消除了各种驾驶限制的飞机，只有苏霍伊设计局设计的飞机。
潜力还没有完全开发
飞机的超机动动作，能使许多现有的导弹丧失攻击能力。如使飞机进入临界飞行状态，那怕只保持很短一段时间，这对空战来说都十分重要，如借助能量减速，使飞机的飞行速度降到零，并在这种状态下保持10秒钟，就可使多卜勒雷达跟踪失效。英国的“鹞”式垂直起落机就具有这种能力，因此在英国与阿根廷的冲突中，它在阿根廷飞机面前具有绝对优势，且未损失一架。战斗航空兵的首要任务是夺取空中优势，为此，必须摧毁对方的飞机，而空战则是实现这一任务的重要方法之一。
在观看了1997年莫斯科航展上苏37飞机的表演后，有的飞行员说“苏37飞机，即使把发动机喷口固定，它也是当今世界最好的战斗机之一，现又加上推力矢量控制技术，它必将大大增强战斗航空兵完成作战使命的可能性，也加大了掌握非传统机动飞行动作的可能。关于这一点，当今的战斗机飞行员恐怕还难以认识到”。