Inti dari kemajuan Su-57M adalah rangka pesawatnya, yang telah didesain ulang untuk performa aerodinamis yang unggul. Jet tempur itu memiliki badan pesawat yang lebih lebar, berukuran panjang sekitar 14,8 meter dan lebar sayap 9,8 meter, dengan tinggi 4,6 meter.

Konfigurasi tersebut meningkatkan daya angkat dan stabilitas pada kecepatan supersonik, yang memungkinkan jet mempertahankan Mach 1,6 (sekitar 1.200 mph) tanpa afterburner—ciri khas jet tempur generasi kelima sejati yang dikenal sebagai supercruise. Rangka pesawat yang dibuat dengan bahan komposit seperti polimer, fiberglass, dan pengisi sarang lebah aluminium, memiliki berat sekitar 18,5 ton saat kosong dan memiliki berat lepas landas maksimum 35 ton.