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但变后掠翼的缺点是使得飞机结构变得复杂，重量增加，可靠性下降。
米格-23战斗机的外形脱离了米格战斗机头部进气的传统设计，改为两侧进气，得以在头部安装大直径天线的火控雷达，实现了超视距攻击。
米格-23还突破了米格飞机的重量轻、体积小，机动性能好的传统设计，具备以下特点：圆锥形头部，背鳍较高，后视野有限，改型的头部形状与米格-27相似。
米格-23悬臂上单翼，采用变后掠设计，下反角4°，机翼由固定段和活动段两部分组成。固定段的前部三角翼前缘后掠角70°。
活动段翼形较薄，后掠角只有3个，18°40′、47°40′和74°40′（机翼前缘），活动翼前缘可下偏，翼尖平直。无副翼。
全动平尾，前缘后掠角57°，切角形单垂尾，前缘长度大，位于机翼翼根位置。
另外变后掠翼技术不够成熟，操纵复杂。
在最终设计里，米格-23战斗机的主翼后掠角可以在16/45/72度之间切换，来满足不同条件下对飞机气动布局的要求，但不具备西方类似的飞机的无级后掠角调节能力。
米格-23单发，矩形进气口在机身两侧，机身一侧进气口整流板面积较大，尾喷口收敛扩散段明显。
米格-23战斗机采用变后掠翼技术，改善了起降性能和增大了航程。米格-23安装有4个机身油箱，两个机翼油箱，内部载油量为5750升，飞机下可挂3个800升副油箱。
进气道及喷口可调节，在起落架后的机身两侧有接头，可装助推火箭以缩短起飞距离。航程较远，作战半径大。其作战半径可达1160千米。
米格-23战斗机有5个外挂架，左右机翼下各有1个，左右进气道下各有1个，机身下中央有1个。
外挂架可携带不同引导模式的空对空导弹、火箭与其它武器，载弹量2000千克，主要的外挂武器有k-13（aa-2“环礁”）、-60（aa-8“蚜虫”）红外型近距空对空导弹、p-23p（雷达型）/t（红外型）（aa-7“尖顶”）中距空对空导弹、yb-32-57型火箭弹发射器（每个装32枚57毫米火箭弹）、ГП-9炮舱（内装Г-23Л双管炮其弹药）和炸弹等。导弹既可以单枚发射，也可以隔1秒发射1枚或4枚。
米格-23除上述外挂武器，各型的辅助武器均为机身内部安装的一门23毫米gsh-23双管机炮，备弹200发。
在武器系统方面的缺点是操作过于复杂，使得发射操作太繁琐。此外在西方战斗机武器技术，特别是下视下射技术出现之后，米格-23的武器系统迅速跌入了过于落后的状态。