米格-21 及歼-7 飞机是通过大面积的垂直尾翼来保持高速飞行时的方向稳定性的。米格-21 的风洞试验表明，飞机的最大速度甚至可以达到 M2.3 以上，但事实上当 M 数大于 1.25 以后，随着 M 数的继续增大垂尾效率明显下降，飞机的方向安定性将逐渐变差，与亚音速飞行状态下相比其方向安定性将降低很多，飞机受到阵风等侧向扰动时就会发生侧滑角逐渐增加的发散运动，飞机容易因安定性恶化而进入危险的飞行状态，轻则难于操纵，重则会发生失控。因此在飞行员驾驶手册上明确规定了飞机在高空和高速飞行时最大速度不允许超过 M2.05，带副油箱飞行时的安定性则更差，最大允许速度还要相应更低。如果超过最大允许 M 数会飞行会导致飞机失去方向安定性，侧滑角将迅速增大造成自动滚转并产生惯性离心力矩，使飞机滚转进一步加快，甚至反压驾驶杆也不能制止住飞机的滚转。而自动滚转加快后飞机的迎角和载荷会急剧增大而使飞机失速进入尾旋，如不及时改出就很容易造成发动机空中停车，严重时甚至可能超过最大允许载荷使机体结构破坏，歼-7 飞机服役过程中就曾出现过因此进入超音速失速或超音速颤振状态而导致飞机空中解体的严重事故。由于加大垂尾面积并不一定可以按比例地增大机的方向稳定性，因此不能毫无限制的加大，否则结构重量太重将会引起飞机性能的降低，因而米格-21 及歼-7 飞机还采用了在机身下面安装腹鳍来增大飞机的方向稳定性。由于腹鳍的展弦比小，刚性好，结构弹性变形可以忽略，与垂尾相比单位面积的结构重量要轻很多。此外在大迎角时腹鳍对方向稳定性的作用基本不随迎角的增加而减少，可保持效率不变。此外当飞机有侧滑时，由腹鳍和垂尾引起的滚转力矩正好相反能够抵消一部分。歼-7III 飞机由于加粗加大了前机身以及背鳍，相应的垂直尾翼的面积也随之加大，歼教-7 甚至还需要再增加一个腹鳍以保证飞机的方向稳定性。
歼-7 飞机的圆柱形机体细长，机头进气道唇口较尖削，加上尖锐的可调激波锥，使飞机的超音速波阻相当低。为了进一步降低波阻，飞机的外表面比较光滑，较少有突起物，这也在一定程度上减少了摩擦阻力。歼-7 的机体并没有采用面积率设计，这一方面由于所产生的波阻较低而无需采用面积率即可达到设计最大速度，另一方面如果采用中间细、两头粗的蜂腰型机身将会给生产制造上带来更大的困难，不利于大批量生产的工艺要求。
机身
歼-7 飞机的机身为全金属半硬壳式复合结构，圆形横截面。机身结构由 4 根大梁、36 个主隔框及长桁和蒙皮等组成。为便于检查和拆装发动机，机身分为前后两段，对接面用快卸螺栓进行连接。机身各隔框、长桁和蒙皮材料主要为硬铝，而少数承受较大载荷的加强框则用铬锰硅合金钢制成。前机身段内设有驾驶舱、电气无线电设备、机身机炮、前起落架、燃油箱和液压冷气系统附件等。后机身段安装有一台发动机及其加力燃烧室、发动机喷口、操纵系统、燃油箱和减速伞舱等。
机身前段是由机头进气道口到机翼翼根末端，共有 28 个主隔框和 4 个辅助隔框。机身的最前端为采用整体加工的一个机头罩，形成进气道的进气口，中部隔框两侧装有与机翼相连的接头。机身前段的 4 根大梁都布置在机身上、下大的舱门开口部位，是此段机身结构中承受弯矩的主要构件，也是舱门开口处的加强构件。机身前段蒙皮普遍较薄，在机头罩后两侧进气道的外壁采用厚 3.5 毫米的单层整体壁板，以适应超音速飞机为减小阻力而要求进气道唇口较尖锐的需要。机身前段后部大开口较少，采用的蒙皮较厚。
机身后段由隔框、长桁、蒙皮和机尾罩等组成。其结构特点是长桁数量多，桁条结构较强，没有设置大梁，弯矩引起的轴向力由长桁和蒙皮承受。机身后段共有 8 个主隔框和 5 个辅助隔框，机身后段开口较少，大多数长桁是连续贯穿整个后机身的。尾喷管采用了引射式收敛喷管，机尾罩分为两段安装在隔框上，前段由铝合金板材制成，后段由高温合金钢板材制成，将发动机喷管完全包住形成固定外罩的引射器。这种结构的特点是重量轻、喷管及后体的综合设计较为简单，但是亚音速巡航阻力大和超音速推力损失大。
与此前的歼-6 飞机一样，歼-7 也是采用了脱开后机身来进行发动机的拆装和维护的。这种设计虽然对接结构简单、受力条件好。但最大的问题是更换拆装和维护发动机时的工作程序相当烦琐，需要拆装大量的螺钉、衬套、垫圈等。波纹导轨对齐配合困难，机尾罩螺钉也因高温变形而难以拧上。因此部队修理厂普遍反映歼-7 飞机脱开发动机比歼-6 飞机还困难和费时，歼-6 需要 6~7 个地勤人员工作两个小时，而歼-7 却要四个小时。由于歼-7 飞机本身结构紧凑、框架单薄、内部系统复杂，是一种有名的“高填充率”飞机，因此飞机的内部空间比较紧张。操纵系统活动件与周围结构件之间的间隙较小，因而容易造成互相摩擦、碰卡的现象，如果在安装和维护不当将存在一定的安全隐患，甚至因此发生过事故。
机翼
歼-7 飞机的机翼由翼梁、长桁、翼肋、蒙皮以及整体壁板等组成。为了增大机翼弦向抗弯刚度，使翼根蒙皮能够更好地承力以及能更好地利用机翼的内部空间，歼-7 的机翼采用了混合式多梁结构。由于歼-7E 型飞机采用的是双三角翼，因此前梁在第 7 翼肋处向前弯折，相应的纵向布置的机翼中段长桁也在第7肋处拐折并断开，该处用加强板和加强蒙皮进行对接。机翼蒙皮由超硬铝材料制成，各处的厚度为 1.5~2.5 毫米不等。翼根段前后油箱的上下两面采用的是整体壁板，分别由厚度为 11 毫米和 20 毫米的硬铝板材经机械加工而成。左、右机翼各有五个接头与机身用螺栓相连，在机翼与机身的结合部位装有整流罩，以减小飞行阻力。
