F-15是一種全天候高機動性戰術戰鬥機， 用於空中優勢作戰任務， 並發展了空地作戰改型。 該機具備完善的全天候作戰能力， 可使用先進的中距空對空導彈摧毀敵機。
目前該機現役型號進行改裝相控陣雷達的工作。 目前麥道公司已經為波音公司兼併。 上圖是白紅色塗裝的F-15A原型機。
F-15被公認為一種優秀的空中優勢戰鬥機。 它的優勢是以比以往任何一種戰鬥機都要優越的機動性、操縱性、航程、火力和電子設備為基礎的。 F-15的電子和武器系統無論在有支援的本方空域， 還是敵佔區域， 都能有效的發揮作用。
F-15具有高度的機動性和加速性能， 其推重比極高， 超過1， 而單位翼載荷則很低。 單位翼載荷(飛機重量與翼面積的比值)是決定機動性的關鍵因素， 加上F-15的發動機推重比很高， 使得F-15既便是在高速轉彎的時候也並不會喪失速度。
F-15採用固定式切角三角形上單翼， 不帶前緣和後緣機動襟翼。 固定彎度的普通錐形扭轉機翼提高了機動性。 前緣後掠角45°， 展弦比為3， 根梢比為4， 相對厚度翼根處為6.6％， 翼尖處為3％。 上反角1°， 安裝角0°。 機翼採用多梁抗扭盒型破損安全結構。 前梁為鋁合金， 後三根梁是鈦合金的。 少量鈦合金壁板， 多為鋁合金機械加工整體壁板。 機翼裝有均為鋁合金蒙皮全鋁蜂窩夾層結構的前、後緣，
F-15機身底部外形略帶彎曲。 進氣道外側凸出， 安裝有機炮， 此外還起到翼根整流和安裝平尾及垂尾的作用。 此處突起在大迎角時產生渦流， 可推遲機翼失速和提高尾翼效率， 類似于邊條。 背部座艙後邊裝一塊最大開度為35°的減速板。 全金屬半硬殼式結構機身由前、中、後三段組成。 鋁合金結構前段包括機頭雷達罩、座艙和電子設備艙。 中段是機翼連接部分， 部分採用鈦合金件承受大載荷， 約占此段重量的20.4％。 前三個框是鋁合金的， 後三個框是鈦合金的。 後段為鈦合金結構發動機艙。 鋸齒形前緣的平尾為全動式， 面積大，
採用兩台普拉特·惠特尼公司F100-PW-100加力式渦輪風扇發動機， 單台最大推力72.5千牛(7400千克)， 加力推力111.1千牛(11340千克)。 二元多波系可調進氣道裝有一組調節板和一個放氣門， 可自動保證最佳激波位置和進氣量控制。 89年起新生產的F-15可換裝通用電氣公司的F110-GE-129渦輪風扇發動機(單台加力推力129千牛)。 機身內有4個燃油箱， 左右機翼內各有一個燃油箱。 機內載油量A型為5185千克。 C型為6103千克。 此外在機身和機翼下最多還可帶3個2309升副油箱。
能執行多種任務的電子系統也是F-15和其他戰鬥機的一個重要區別。
F-15的電子系統由平視顯示儀、APG-63(下圖，
或APG-70)火控雷達、慣性導航系統、飛行控制系統、高頻無線電通信設備、戰術導航系統、自動著陸系統組成。
另外還裝有一個中央電子戰系統、敵我識別系統、電子對抗裝置和中央數位式電腦。
F-15的平視顯示儀(下圖飛行員前方綠色物體)能將機上綜合電子系統收集到的各種基本飛行資訊顯示在飛行員面前的寬幅螢幕上。
該顯示儀能在任何光線條件下正常工作，
它使得飛行員不需要低頭查看駕駛艙內的各種儀錶，
就能夠完成跟蹤並擊落敵機的過程。