OLS-35红外搜索跟踪系统和旁边的导弹逼近告警传感器
自卫传感器
苏-35安装了由精密仪器系统科研和生产公司生产的SOER导弹发射和逼近警告系统，系统有6个红外传感器，一个前视传感器安装在机鼻红外搜索与跟踪传感器旁，一个后视传感器安装在座舱后的机背上，前机身两侧各有一个传感器瞄向两侧，机鼻下方各有一个前视和后视传感器负责下半球监视。红外传感器的工作波长是3-5μm（出口型数据），能发现10公里外肩扛式便携对空导弹的发射，30公里外空空导弹的发射以及50公里外大型地空导弹的发射。SOER还有一个防激光探测的子系统，传感器位于机鼻两侧，可发现30公里外激光测距仪对本机的照射。根据精密仪器系统科研和生产公司的说法，SOER系统对飞机和导弹目标的定位精度高达1度，对激光辐射源的定位精度高达5度。
苏-35S前机身上的传感器：单孔的导弹逼近告警传感器、双孔的激光告警传感器、以及进气道下方的瞄准吊舱
导弹逼近告警传感器安装位置
苏-35安装了鄂木斯克中央自动化设计局制造的L150-35“粉彩”雷达告警接收机，工作频率范围从1.2到40GHz（一般情况下是18GHz），定位精度3-5度，可为反辐射导弹指示目标。苏-35的尾椎上安装了6个14发UV-50诱饵弹发射器，早期飞机的所有发射器都是向上发射的，后来改为其中最后两个向下发射。
挂载“希比内-M”翼尖吊舱的苏-35S
早期型飞机的六个干扰弹发射器全部向上发射
后期型其中两个改为向下发射
新型导弹
苏-35的12个挂点可挂8吨武器，由RSUO-35PS外挂物管理系统统一管理。苏-35可以挂载目前俄罗斯武器库中所有类型的战术空空导弹，并将在未来几年内增加一些新型导弹。苏-35S在2012年7月27日进行了首次导弹试射（可能是一枚R-73）。
苏-30的空对面武器包括：Kh-31PM和Kh-58USh反辐射导弹，Kh-31AM、Kh-35U和Kh-59MK反舰导弹，具有多种引导头的Kh-38M通用空地导弹，250千克、500千克和1500千克制导炸弹。
苏霍伊公司还宣称苏-35能发射其他武器，例如重型“宝石”和“口径-A”反舰导弹。
目前苏-35和其他俄罗斯战斗机装备的空空导弹是近距的R-74M、中距的R-77-1和远距的R-37M，都由莫斯科信号旗设计局研制。这三种导弹虽然仍在生产，但很快就要被K-74M2、K-77M和810导弹取代，后三者正在加紧测试中。
K-74M近距空空导弹是R-73的进一步发展型，具有更灵敏的双波段红外“脉冲-90”引导头，增大了离轴瞄准角，并配备了数字信号处理器，导弹在外观上没有变化。2012年10月3日，K-74M完成国家测试正式进入俄罗斯空军服役，获得了R-74M的军用编号（K前缀代表导弹处于发展阶段，服役后就改成R）。R-74M有两种改型：雷达近炸引信的R-74MK和激光近炸引信的R-74ML，出口型则是RVV-MD。2013年，莫斯科的杜克斯公司开始批量生产R-74M，但由于乌克兰制造的“脉冲-90”引导头短缺，所以目前生产处于停滞状态，俄罗斯还拿不出能与“脉冲-90”媲美的引导头。
RVV-MD
R-77-1（AA-12B“毒蛇”）的出口名称是RVV-SD，该弹是R-77（出口型是RVV-AE）中距弹的改进型，于2010年9月在苏-27SM3上进行了首次试射。R-77-1细化了气动外形，鼻锥更流线，隐藏了控制翼面动作器，弹身更平滑。R-77-1还升级了导弹控制系统的软件，升级后的引导头发射功率更大，接收器更灵敏，抗干扰能力更强。
R-77-1细化了气动外形，鼻锥更流线，隐藏了控制翼面动作器，弹身更平滑
R-37M（AA-13“箭头”）的出口名称是RVV-BD，是一种新型远程空空导弹，在2011年初由米格-31首次发射。2014年初，R-37M完成了国家验收试验后由科罗列夫战术导弹集团（KTRV）开始批量生产。
R-37M采用双模固体火箭发动机，先通过高抛飞行剖面飞近目标，再使用X和Ku双波段主动雷达引导头锁定目标，引导头可在至少40公里的距离上锁定5平方米雷达截面积的目标。目前俄罗斯空军虽然把这种导弹主要装备米格-31BM截击机，但该弹却是各种米格和苏霍伊战斗机的通用武器。苏-35可挂4枚R-37M，其中两枚在发动机舱之间的串列挂架上，两枚在机翼内侧挂架。
