دو موتور توربوفن دی-۳۰اف۶ با نیروی گشتاور ۱۵۲ کیلونیوتن امکان رسیدن به سرعت ۱٬۲۳ ماخ در ارتفاع پایین و ۲٬۸۳ ماخ در ارتفاع بالا را به این جنگنده روسی می دهند. میگ-۳۱ موشک های هوا به هوای دوربرد آآ-۹ را حمل می کند و با موشک ام-۹ توانایی درگیری همزمان با ۴ هدف متفاوت را دارد. نزدیکترین هواپیماهای غربی به میگ ۳۱ دو جنگنده اف-۱۴ و اف-۱۵ هستند.