Самолет оснащен 12 точками подвески для бомб и ракет общей массой восемь тонн. Базовое вооружение истребителя состоит из ракет "воздух-воздух" четырех классов: от самых дальних, способных поражать цели на дистанции в 400 километров, до оружия ближнего боя, наводящегося поворотом головы летчика.
Самая старая ракета из арсенала Су-35 - советская Р-27, она продолжает использоваться из-за своей дешевизны и надежности. Боеприпас оснащен полуактивной головкой наведения - это значит, что летчик должен удерживать цель в прицеле, пока ракета летит к ней. Также ограничено число Р-27, которые можно запустить одновременно. При этом ракета имеет дальность поражения до 130 километров, что превосходит показатели большинства аналогов на западных и китайских истребителях.
Однако на серьезной боевой работе - например, в Сирии, - Су-35 использует более современные боеприпасы средней дальности, Р-77. Они имеют активное наведение, работающее по принципу "выстрелил - забыл". У Р-77М дальность поражения увеличена до 200 километров, а головка наведения с АФАР устойчива к помехам и другим средствам РЭБ. Используя дополнительные радары в кромках крыльев и эти ракеты, истребитель способен эффективно бороться со стелс-самолетами.
Самая дальнобойная ракета из арсенала Су-35 - легендарная Р-37М, обладатель абсолютного рекорда по дальности поражения, 400 км! Ракета большая и тяжелая, истребитель может поднять в небо только четыре таких боеприпаса. Это компенсируется высокой скоростью полета (6 Махов) и мощной боевой частью весом 60 кг. Вооруженный Р-37 истребитель способен удерживать на почтительном расстоянии от театра военных действий самолеты ДРЛО и летающие танкеры, без которых авиация НАТО воевать не привыкла.
Для ближнего боя Су-35 использует ракеты с тепловым наведением Р-73 и Р-74 (РВВ-МД). Оба боеприпаса управляются с целеуказателя, установленного на шлеме летчика, Р-74 за счет более высокой маневренности может поражать цели с неожиданных ракурсов. Ну и не будем забывать про мощное оружие для воздушных дуэлей, скорострельную автоматическую пушку ГШ-30-1 с боекомплектом в 150 снарядов.
Наносить удары по земле самолет может как простейшими неуправляемыми ракетами С-13 и С-25, так и современными бомбами разных калибров (самый популярный - 500 кг) с телевизионным, лазерным и спутниковым наведением. Для особо укрепленных целей используются управляемые бомбы весом до полутора тонн. При прорыве ПВО истребитель может "гасить" вражеские радары ракетами из семейства Х-31 - скорость их полета 3 Маха, дальность поражения 110 км. Каждый самолет способен взять шесть таких ракет, а залп эскадрильи может уничтожить даже хорошо защищенный объект.
Одной из самых интересных ракет в арсенале Су-35 является авиационная версия ракеты 3М-14 "Калибр" с дальностью полета до 2500 км. С их помощью самолет способен поражать цели на большей части территории Европы, не покидая воздушного пространства России.