Самолет выполнен по нормальной аэродинамической схеме с низкорасположенным прямым крылом,T-образным оперением, двумя двигателями в гондолах по бокам фюзеляжа над крылом и трехопорным убираемым шасси. В носовой части фюзеляжа расположены отсеки оборудования и передней опоры шасси. Кабина экипажа выполнена по схеме "тандем" с превышением 400 мм. и снабжена общим фонарем с большой площадью остекления и беспереплетным козырьком. Обучаемый и инструктор размещаются в кабине на облегченных катапультных креслах К-93 (К-36ЛТ) класса "0-0". За кабиной расположены топливные баки и блоки оборудования, а к бортам фюзеляжа примыкают гондолы двигателей. Нерегулируемые воздухозаборники первоначально были размещены над крылом, в 1999 году вынесены перед передней кромкой крыла, чтоупростило технологию их изготовления. В хвостовой части фюзеляжа, переходящей в киль, установлены два тормозных щитка.
Крыло трапециевидной в плане формы снабжено корневым наплывом и имеет удлинение 5.84. Механизация крыла включала предкрылки, позже замененные на отклоняемые носки, двухщелевые закрылки и элероны. В консолях крыла размещены топливные баки и ниши уборки основных опор шасси. Вертикальное оперение включает киль с рулем направления, горизонтальное оперение - стабилизатор с рулем высоты. Система управления самолетом - электродистанционная. Основные конструкционные материалы планера - алюминиевые сплавы, широко применяются также композиционные материалы.
На основных опорах шасси, убираемых в крыло по направлению к оси самолета, установлено по одному колесу размерами 660х200 мм, на передней опоре - одно колесо размерами 500х150 мм.
Силовая установка включает два ТРДД SNECMA "Ларзак" 04-R20 взлетной тягой 1450 кгс каждый. Запас топлива в количестве 1680 кг размещается в фюзеляжных баках и крыльевых баках-отсеках. Предусмотрена возможность использования подвесных баков.
Оборудование самолета 821 включает центральный процессор, индикатор на лобовом стекле, 4 цветных дисплея на жидких кристаллах MFD-55 (по два в каждой кабине), резервные электромеханические и барометрические приборы, систему видеорегистрации, инерциальную навигационную систему на лазерных гироскопах Totem 200, спутниковую систему навигации (GPS) NSS100S-1, радиотехническую систему ближней навигации и посадки TC-12B Tacan, аппаратуру радионавигации (VOR/ILS) NR 810F101, радиовысотомер ERT120, систему госопознавания SG 100D, связную УКВ-радиостанцию ERA 2000, систему речевого предупреждения "Алмаз", бортовую систему регистрации "Тестер УЗ-ЛМ".
Самолет 823 с БРЭО российского производства оснащен многофункциональным вычислительным комплексом МВК. В передней кабне установлены индикатор на лобовом стекле ИЛС-31 с системой видеорегистрации "Кадр", два цветных многофункциональных индикатора МФИ на жидких кристаллах, блок ввода программ. В задней кабине - два МФИ. Обе кабины имеют резервные электромеханические и барометрические приборы АГР-29МК8, ВР-Р, ИНП-РД, ВБМ-РПБ, УС-1-1. В состав оборудования входят инерциальная навигационная система ИКВ-802м, приемник спутниковой навигации, радиокомпас АРК-25, радиовысотомер А-053, маркерный радиоприемник А-611, связной приемопередатчик Р-833Б1, система речевого предупреждения "Алмаз", бортовая система регистрации "Тестер УЗ-ЛМ", бортовая автоматизированная система контроля БАСК-915-06, система воздушных сигналов СВС-2Ц-У, ответчик госопознавания 680.51, ответчик УВД А-511, система управления оружием. Возможно применение нашлемной системы целеуказания.
Модификации самолета:
МиГ-АТ - базовый учебно-тренировочный самолет единой под- готовки. Может быть использован для боевого применения неуправляемого оружия по наземным и морским целям.
МиГ-АТС - учебно-боевой самолет. Возможно применение управляемых ракет по наземным и морским целям с помощью систем наведения, размещенных в подвесном контейнере.
МиГ-АС - легкий одноместный легкий тактический штурмовик с радиолокационной станцией и встроенной пушкой. Самолет создается в составе комплекса, включающего в себя кроме собственно самолета также и наземные средства обучения (тренажеры, учебные классы) и технического обслуживания.