Le MiG-31, qui est appelé à défendre l'espace aérien au-dessus de zones telles que la Sibérie, où il n'existe que peu de radars au sol, doit faire preuve d'une totale indépendance vis à vis des infrastructures au sol et une résistance accrue aux conditions de guerre électronique.
Pour cela, il est le premier avion de chasse au monde à avoir adopté un radar à balayage électronique, en l'occurrence le SBI-16 Zaslon, capable de détecter 10 cibles et d'en engager 4 en même temps. L'antenne du Zaslon surveille l'espace compris entre +/--70 ° en azimut et +70 ° --60 ° en site. Une patrouille de quatre avions peut interconnecter ses radars pour surveiller une zone de 560 km de large, le leader de la patrouille pouvant assigner une cible à chaque équipier. Enfin, le MiG-31 peut être dirigé automatiquement vers sa cible depuis une station au sol ou un avion de type AWACS.
Le MiG-31 possède également un détecteur infrarouge rétractable. Le système de navigation installé à bord ainsi que la perche de ravitaillement en vol permirent par exemple à un Foxhound d'effectuer un vol d'essai Mourmansk-Pôle Nord-Tchoukotka de plus de 8 000 km accompli en 8 heures et 49 minutes.
