Авиационный двигатель АЛ-31Ф представляет собой двухвальный двухконтурный турбореактивный двигатель модульной конструкции, состоящий из следующих основных частей: газогенератора (компрессоров и турбин низкого и высокого давления), кольцевой камеры сгорания, форсажной камеры и сопла, коробки самолетных агрегатов и системы управления.

Компрессорная часть состоит из модуля низкого давления - 4-е ступени с регулировкой потока воздуха и 9-ти ступенчатого модуля высокого давления. 

Турбина 2-х ступенчатая (высокого и низкого давления) с регулировкой радиального зазора от теплового расширения.

Камера сгорания кольцевого типа, сопло сверхзвуковое регулируемое. На модификации АЛ-31ФП применено поворотное сопло с системой управления вектором тяги. 

В ходе модернизации двигателя установлена цифровая система управления, которая обеспечивает лучшие характеристики приемистости и экономичности (ранее использовалась аналоговая гидромеханическая).

Модульная схема двигателя вместе с оригинальными конструкторскими решениями обеспечивает простоту эксплуатации двигателя и замену поврежденных элементов и деталей в условиях эксплуатации.

Двигатель обладает высокой газодинамической устойчивостью и может эксплуатироваться в широком диапазоне высот и скоростей полета, работает на режимах глубокого помпажа воздухозаборника, в том числе при штопоре, а также обеспечивает уникальные маневренные характеристики самолета (выполнение фигур "Колокол", "Кобра" и др.).

АЛ-31Ф устанавливается на истребители Су-27 и его модификации, палубные истребители Су-33, многоцелевые двухместные истребители Су-30МКК, Су-30МК2 и фронтовые бомбардировщики Су-34.

АЛ-31ФН – с нижним расположением коробки самолетных агрегатов применяется на однодвигательных самолетах-истребителях (китайских истребителях J-10A). 

Модификация двигателя АЛ-31ФП с управляемым вектором тяги используются на самолетах типа Су-30МКИ.