Частично новые решения, реализованные на Су-37, были опробованы на Су-35. По сравнению с прототипом (Су-27) угол наклона кресла летчика был увеличен до 30 градусов — в таком положении пилот легче переносит перегрузки. Но на «тридцать седьмом» дополнительно к этому заменили традиционную центральную ручку управления самолетом короткоходовой боковой, рычаги управления двигателями — тензометрическими. Последние позволяют изменять тягу более точно и исключают возможность непроизвольного ее изменения рукой летчика при больших перегрузках.
Но одно из главных отличий Су-37 — изменяемый вектор тяги двигателей. Это позволило обеспечить управляемость самолета при выполнении «нетрадиционных» маневров. Ранее, на Су-27, летчик не мог после начала маневра ни прервать его, ни удержать самолет в необходимом положении (хотя бы несколько секунд0, ни форсированно вывести истребитель из маневра. Аэродинамические рули в это время неэффективны. Изменение вектора тяги двигателей решило эту проблему. Летчик на Су-37 может управлять самолетом не только на нулевой скорости, но даже на отрицательной без ограничений по углу атаки! Помогает ему в этом «интеллектуальная» система дистанционного управления (СДУ) с четырехкратным резервированием. Летчику даже не приходится задумываться о соблюдении допустимых углов атаки, скорости, перегрузках и он может полностью сосредоточиться на тактике боя. Даже штопор на Су-37 управляемая фигура. В результате Су-37 получился настолько простым и безопасным в управлении самолетом, что уже в первом вылете летчик может практически самостоятельно пилотировать его ( без вмешательства инструктора).
Нельзя не сказать и о новых многоканальных и алгоритмически защищенных прицельных и информационных системах, бортовом оборудовании. Большую часть информацию о тактической обстановке, режимах полета и работе боевых и обеспечивающих систем летчик считывает с трех больших жидкокристаллических многофункциональных экранов и широкоугольного индикатора на лобовом стекле. Часть информационного оборудования кабины французского производства.
Однако добиться таких характеристик для Су-37 было бы невозможно без удивительного двигателя — турбореактивного двухконтурного с форсажной камерой (ТРДДФ) и поворотным соплом АЛ-31ФП . Он разработан под руководством генерального конструктора АО КБ «А. Люлька-Сатурн» Виктора Чепкина. Конструкторы решили проблему уплотнения поворотного сопла, его охлаждения на режиме полного форсажа и устойчивости работы в условиях высоких пульсаций и неравномерности потока на входе в воздухозаборник двигателя на режимах сверхманевренности.