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美國F-35聯合攻擊戰鬥機(Joint Strike Fighter JSF)是20世紀最後一個重大的軍用飛機研製和採購項目。JSF被定位為低成本的武器系統。這是因為F-22的成本太高，美國及其他國家均感到單純依靠這樣的高性能且高價格的戰鬥機組成戰鬥機部隊，在財政上難以承受。因此美國各軍種改變以往各自研製戰鬥機的傳統，聯合起來，共同研製一種用途廣泛、性能先進而價格可承受的低檔戰鬥機——這就是JSF。
在競爭階段時，波音公司(Boeing)和洛克希德·馬丁(LockheedMartin)公司形成了兩個競爭集團，最後洛·馬的X-35已經取得勝利。JSF有多種型號，分別是：一、空軍常規起落型(CTOL)；二、美國海軍的常規起降艦載型；三、美海軍陸戰隊和英國海軍用的短距起飛垂直著陸型(STOVL)。
電子系統
F-35有四大關鍵機載電子系統——諾斯羅普-格魯曼公司的AN/APG-81有源相控陣雷達和光電分佈式孔徑系統（EODAS）、英航宇系統公司的綜合電子戰系統及洛-馬公司的光電瞄準系統（EOTS）。其中EODAS由分佈在F-35機身的6套光電探測裝置組成，可實現360°的環視視場，圖像投射到頭盔面罩上，使飛行員能通過自己的眼睛，“穿透”各種障礙看到廣域外景圖像。
EOTS則是一個高性能的、輕型多功能系統，包括一個第3代凝視型前視紅外（FLIR）系統，可以在防區外距離上，對目標進行精確探測和識別。此外，EOTS還具有高解析度成像、自動跟蹤、紅外搜索和跟蹤、鐳射指示、測距和鐳射點跟蹤功能。
機載雷達
F-35上的APG-81 AESA雷達陣面尺寸較小，而且僅擁有1200個發射／接收模組，另外，APG-77的功率(據說達到16.4KW)要遠大於APG-81，因此。F-22A的雷達對於空中目標的探測距離比F-35遠大約1／3。APG一81的優勢在於其對地工作模式，其合成孔徑雷達地圖測繪(SAR)／地面移動目標指示(GMTI)／海上移動目標指示能力等空對地／空對海工作模式上的性能則超過APG一77。
APG-81的一個重要特點就是擁有同時進行合成孔徑雷達地圖測繪(SAR)和地面移動目標指示(GMTI)的能力，雖然其對空中目標的探測距離遠小于F-22A，但是APG一81的對空中目標的探測能力要遠強于F／A一18系列和F-16系列戰鬥機的機載脈衝多普勒雷達。
APG-81在對地工作模式上的優勢也不是絕對的，據報道：美國正在通過更換雷達模組和升級雷達軟體的辦法，著手對F一22A的APG-77雷達進行性能升級，不久後，升級後的APG-77雷達在各種工作模式下的性能將更加強大，相對而言，APG-81雷達的性能升級空間卻很小，首先F-35機頭雷達罩的尺寸本來就小，而且APG-81雷達還要和EOTS系統共用本來就擁擠的機頭空間，其次APG一81雷達受到其電力供應和冷卻系統的限制，因此。很難進一步對APG-81雷達的硬體進行升級。
另外，F-35的APG-81雷達在成本和重量上都只是F一22的二分之一，而且其工作壽命有望達到了8000小時，同飛機壽命一致，即在全壽命週期內不用更換雷達。在這些方面，APG-81雷達優勢明顯，但是更換了部分雷達模組後的APG一77雷達的重量和成本也會大幅降低，工作壽命延長。
座艙
1、液晶屏：顯示面積超過F-22
不論羅盤、水準位置儀，還是速度表、高度表，老式的儀錶統統在F-35的座艙中消失了，取而代之的是一塊大型液晶顯示屏。這種顯示器相比老式的MFD顯示裝置，不但可以顯示更多的資訊，而且色彩更為豐富。由於液晶強度不如傳統的CRT顯示器，因此F-35的顯示屏實際是由2塊20×25釐米顯示器組成。相比之下，F-22一共裝備了3塊液晶顯示屏--兩塊17×17釐米和一塊20×20釐米。在顯示面積上，“閃電”Ⅱ已經超過了“猛禽”。
2、觸摸屏: 最大程度顯示“最重要的”資訊
值得稱道的，還不止更大的顯示面積。F-35的顯示裝置創造性地使用了觸摸式顯示技術。
F-35首席試飛員比利斯曾經參與過F-117的研製，並試飛過F-22。他介紹說，F-22的原型機上曾經用過觸摸顯示技術，但相關的技術還沒有成熟，所以正式生產型上並沒有使用這項技術。到了F-35研發的時代，觸摸屏技術已經相當成熟，極大地減輕了飛行員的操作負擔。
例如，飛行員在進行飛行控制系統檢測或者選擇進行空中加油，過去要在叢林般的開關中扳動好幾個按鈕。但是現在，全都可以通過觸摸螢幕來解決。除此以外，所有的無線電通訊、任務系統電腦、敵我識別以及導航控制也都可以通過觸摸屏實現。而且飛行員還可以根據情況的需要，自行定制和分割F-35的顯示屏。例如兩個20×25釐米窗口，或者四個10×25釐米窗口，或者更多的“Windows”組合。
駕駛過F-35的試飛員都反映，這樣可以最大程度上顯示最重要的資訊，例如來襲的導彈或者急需打擊的目標。
F-35顯示介面的先進性是由其複雜的任務決定的。與爭奪空中優勢的F-22不同，F-35的任務涵蓋範圍更廣。飛行員不再是簡單的駕駛員，而是更高級的空中戰術決策者。F-35的設計者認為，戰鬥機越來越複雜，向飛行員展示所有係統的情況和工作狀態只能使人疲於奔命。而作為空中決策者的工作介面，F-35的顯示裝置突出態勢感知，確保飛行員能得到最為需要的資訊，而不是迷失在佈滿機關的座艙裏。
大型液晶顯示器豐富的色彩為態勢感知提供了有效支援。例如友好的目標用綠色顯示，疑似目標用黃色，敵人用紅色，此外還應用到了藍色、紫紅色以及灰色來顯示不同子系統，比如燃料，飛行控制，還有武器。
3、設計理念：以飛行員為中心
以用戶需要為準不同於以往的飛機，F-35座艙設計的最初階段就參考了大量飛行員的意見。
空軍中校傑夫·卡內斯，曾經飛過F/A-18“大黃蜂”和“鷂”式。他就是設計與測試F-35座艙的高層小組的成員。用他的話說，F-35的座艙設計不但要從美國空軍、海軍、海軍陸戰隊飛行員的角度出發，同樣要從英國、加拿大、丹麥、挪威、荷蘭、義大利、土耳其，還有澳大利亞等國的飛行員角度出發。
F-35的常規型和垂直起降型就各有特點。各國飛行員身高不同，F-35座艙可以根據飛行員體態從矮小（高1.4米、重45公斤）到高大（高1.95米、重113公斤）進行調整。駕駛飛機要靠駕駛桿和油門。F-35駕駛桿和油門的設計充分體現了以飛行員為中心的思想。
為了適應不同國家飛行員體型和臂長，F-35右側的油門桿和左側駕駛桿的位置可以進行相應的調整。在高速機動的作戰中，飛行員可能無法接觸觸摸屏，那麼就可以通過油門桿和駕駛桿上的控制器來打開和關閉不同的顯示模式，實現手不離桿操縱。
F-35的駕駛桿和油門桿都是主動的，可以根據飛行包線和飛行模式為飛行員提供反饋。例如，垂直起降型在降落或者起飛時，飛行員可能對油門的控制過大或過小，這時主動的油門桿就會自動進行修改或者補償，飛行員可以感到油門桿自動反饋的變化。
4、語音控制系統：取代大量鍵盤輸入工作
除了智慧化的油門和駕駛桿，F-35還引入了語音控制系統。類似的技術曾經在法國“陣風”戰鬥機上使用。在一般人的想像中，語音控制系統似乎更快捷，更能適應空戰的要求。在某些科幻電影中，飛行員都用語言乃至於思維來控制未來的戰鬥機。
然而在實際使用中，研究人員發現，語音控制的速度並不如指尖靈活。特別是在空戰中需要爭分奪秒作出決定的時候，駕駛桿上的按鍵要比語音控制效率高。在F-35的座艙中，語音控制應用的目的是取代大量鍵盤輸入工作，例如裝訂一大串數字的導航坐標、無線電頻率、最大航程油量等等。
5、虛擬頭盔顯示器：首個使用該裝置的戰機
頭盔顯示器的好處隨著飛機的發展，飛行頭盔的防護功能在逐漸降低，獲取資訊的功能卻在不斷增強。你可能聽說過俄羅斯的頭盔瞄準具，也可能見過美國的聯合頭盔指示系統（JHMCS），但是他們都落後了。F-35將是世界上首次使用虛擬頭盔顯示器的戰鬥機，安裝在頭盔上的顯示裝置直接把畫面投射在飛行員的面罩上。
憑藉強大的運算處理能力，F-35的虛擬頭盔顯示器真正實現了"所見即所得"。在F-35上，飛行員用了幾十年的"梳粧鏡"--平顯不見了。飛行員可以隨意向不同方向轉動頭部，獲取目標的實時資訊，然後進行瞄準攻擊。
飛行員只需轉動自己的頭部，而不是飛機的頭部來進行攻擊。虛擬頭盔顯示器還改變了平顯視場狹小的弊病。例如在使用前視紅外系統的時候，過去的平顯難以顯示真實位置上的紅外圖像，但虛擬頭盔顯示器就能夠做到這一點。虛擬頭盔顯示器還可以與F-35的360度紅外傳感陣列相聯，使飛行員看到後方的情況。
武器與彈艙
在隱形的前提下，F-35和F-22一樣都採用了內置彈艙，但F-35不同於F-22，後者是一個空優戰鬥機，而F-35是多用途戰鬥機。F-22的彈艙容納不了像GBU-31 和AGM-154 "傑索伍"這樣的1000磅級別（450公斤）的對地攻擊武器。而F-35的彈艙則必須能夠裝下這些大傢夥。
此外，F-35還裝備有很多新型的對地攻擊武器，如剛剛服役的GBU-39小直徑炸彈。從公開的資料上看，F-35機內彈艙最多可同時攜帶8枚GBU-39小直徑炸彈和2枚AIM-120導彈，總重量在1200公斤左右。這還僅僅是在全隱身狀態下的挂載能力。
F-35機內載油量巨大，以海軍型為例，機內載油多達8.9噸，超出F－15雙發重型戰鬥機2噸以上，與蘇－27的水準大體相當。這意味著F－35在執行大多數任務時，無需挂載副油箱，外部所有挂點均可挂載攻擊武器。
儘管載彈總量不如F-15E，但是效能卻大大增加，理論上具備攻擊22個空地目標的能力。從這一點來看，F-35的任務複雜性遠遠超出了現有的戰鬥機。
F-35B還將挂載新的武器，可能在機內攜帶兩枚微型聯合防空區外發射空地導彈，也可能挂載小型巡航導彈(SMACM)，它具備在各種天氣情況下打擊移動目標的能力，射程達450公里。F-35B戰鬥機能夠挂載8枚SMACM巡航導彈。
隱身設計
F-35的隱身設計借鑒了F-22的很多技術與經驗，其RCS(雷達反射面積)分析和計算，採用整機電腦模擬（綜合了進氣道、吸波材料/結構等的影響），比F-117A的分段模擬後合成更先進、全面和精確，同時可以保證機體表面採用連續曲面設計。F-35A的正面最小RCS估計為1平方米，比蘇-27、F-15（空機前向RCS均超過10平方米）低。由於F－35武器採用內挂方式，不會引起RCS增大，隱身優勢將更明顯。
在紅外隱身方面，從一些資料可推斷出該機在推力損失僅有2%－3%的情況下，將尾噴管3－5微米中波波段的紅外輻射強度減弱了80%－90%，同時使紅外輻射波瓣的寬度變窄，減小了紅外制導空空導彈的可攻擊區。
F-35的隱身設計，不僅減小了被發現的距離，還使全機雷達散射及紅外輻射中心發生改變，導致來襲導彈的脫靶率增大。這樣該機的主動干擾機、光纖拖曳式雷達誘餌、先進的紅外誘餌彈等對抗設備也更容易奏效。根據有關模型進行計算，取F-35的前向RCS為0.1平方米，與10平方米的情況比較，在其他條件相同的情況下，前者的超視距空戰效能比後者高出5倍左右。
動力
F一35飛機早期量產型的動力系統為普拉特。惠特尼公司生產的F135渦輪風扇發動機，它是裝備在F-22A戰鬥機上的F119-PW一1 00發動機的改進型號。其最大推力達181.4千牛。超過了F119-PW一100的最大推力(約15.8噸)多達12.5%；F135的最大軍用推力達到131千牛，而F119-PW一100的最大軍用推力僅為118千牛。因此，F-35是有史以來最為強勁的戰鬥機發動機。
F135使用了F119的核心機，配合高效的6級高壓壓氣機，1級高壓渦輪和高效的風扇(由一個2級的低壓渦輪驅動)。F135採用了BAE系統公司的全權數字式發動機控制系統(FADEC)，為了提高發動機的可靠性和可保障性，F135大量採用外場可替換部件(LRC)，其零部件數量比F119減少了大約40%。按照計劃.F135一PW一100將作為F-35A空軍型的動力系統；F135一PW一400將作為F-35C海軍型的動力；而F135一PW一600將作為F-35B海軍陸戰隊型的動力。
目前F135發動機的研發工作正在向前穩步推進，目前F135發動機的工作時間已經達到了7400小時，評估F135發動機的耐久性和STOVL型飛機的升力風扇的試驗正在進行當中，升力風扇已經進行了1000小時的運行試驗。另外連接升力風扇和F135發動機(或者F136發動機，如果後者能保留下來的話)的離合器的500個連接件也即將完成。
常規起降型(CTOL)F一35空機重13.15噸，其內燃油攜帶量大約為8.16噸，其內部彈艙可攜帶8枚SDBII直徑炸彈；F-22A的空機重量約為18.14噸，其內燃油攜帶量約為9.37噸。其內部彈艙也可攜帶8枚GBU一39／B／p,直徑炸彈SDB。可見中型的F-35和重型的F-22A在重量／內燃油航程和載彈量上的差距並不大。
F-35戰鬥機是目前美軍性能優的戰機 他可它具備在各種天氣情況下打擊移動目標的能力
