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而较大的展弦比提高了机翼升力线斜率，改善了机翼升力特性。
同时展弦比增大，超音速零升阻力系数也增大，增大了跨超音速的波阻。
这个缺点，则利用强大的发动机推力和其它方面的设计来弥补。
翼面积56.48平方米，下反角1°，安装角0°。机翼上仅有后缘高升力襟翼和副翼共4个操纵面。
F-15机翼结构为多梁抗扭盒型破损安全结构，前梁为铝合金，后三梁为钛合金。内侧整体油箱的下蒙皮采用钛合金壁板，其余为铝合金机加工整体壁板。
机翼前后缘、襟翼、副翼均为全铝蜂窝夹层结构。机翼的破损安全结构，配合承力蒙皮，只要有一根翼梁仍然完好，就可以支持飞机继续飞行，大大提高了飞机的生存能力。
F-15垂直安定面和平尾均为硼纤维复合材料、钛合金抗扭盒和全厚度铝夹芯和硼-环氧复合材料面板构成的蜂窝壁板蒙皮，夹层结构。两者的抗扭盒为钛合金结构，前后缘为全铝蜂窝结构。
方向舵采用碳纤维-环氧复合材料梁肋和硼-环氧面板和铝夹芯蒙皮。平尾和方向舵均可以左右互换。
垂尾采用大展弦比、中等后掠角设计，前缘后掠角37°，外倾2°，高度较大，大迎角下可以明显改善飞机的航向稳定性，从而保证F-15可以有效的进行大迎角机动。
平尾为大后掠全动低平尾设计，前缘后掠角50°，具有前缘锯齿和翼尖斜切设计。
飞行员座舱为了提供良好的视界而使用整体风挡，座椅位置也安排得较高，飞行员几乎13个身子露在机身外，使得飞行员具有上半球360度环视视界，正前方下视角达到15°。
进气道外侧有凸出的整流罩，从机翼根部前缘向前延伸，大迎角下可以产生涡流，推迟机翼失速和提高尾翼效率，相当于边条翼，但由于整流罩前缘半径较大，具有较大吸力，气流不易分离，其效果不如边条翼好。
整流罩结构经过机翼向后延伸，形成尾部支撑桁架（尾撑）结构，除了提供尾翼安装空间外，大迎角下还能产生一定的低头力矩，改善飞机的大迎角性能。
F-15战斗机单块减速板位于机身背部，最大开度35°，可以在任何速度下打开，并不会改变飞机的俯仰姿态。
F-15的尾部采用双发小间距布局，减小了飞机阻力。
F-15战斗机早期装两台普·惠公司F100-PW-100涡扇发动机，1991年后换装推力为129千牛级的F110-GE-129或F100-PW-229涡扇发动机。
