La macchina
Dall’esterno l’aeroplano non presenta particolari accorgimenti aerodinamici, ha ala alta a freccia, piani di coda bassi e due motori affiancati R-15B-300. Le due derive sono leggermente inclinate verso l’estero. La cellula è costituita per l’80% da acciaio temprato, l’11% da lega d’alluminio e 9% da titanio. Si dovette ricorrere all’acciaio in quanto l’uso di leghe d’alluminio (più leggere) dava problemi nell’affrontare le temperature che si generano nel volo a Mach 3 per attrito con l’aria (si può arrivare a 300° C). Il titanio, più resistente, è stato utilizzato in zone critiche come i bordi d’attacco delle semiali e dei piani di coda.
Le prese d’aria, disposte ai lati della fusoliera, hanno bocca d’entrata fissa (l’F-15 che le ha similari ha bocche movibili) ma presenta una serie di pannelli interni per adeguare sezione e flusso d’aria al numero di Mach. Inoltre la compressione dinamica dell’aria nel volo supersonico genera un riscaldamento dell’aria stessa prima dell’entrata nel motore e per provvedere al raffreddamento si inietta trasversalmente una miscela di acqua e metanolo tramite tubi perforati alimentati da una tubazione esterna sulla sommità del condotto della presa d’aria.
Il radar dell’intercettore è il Volkov RP-25 Smerc’, in Banda I e potenza di picco di 600kW. Il raggio di scoperta è di 100 km per un oggetto delle dimensioni di un aereo da combattimento e di 50 km per l’inseguimento. Sotto la fusoliera sono ricavate due pinne ventrali che oltre a migliorare la stabilità direzionale dell’aeroplano contengono antenne per i sistemi di allarme radar e di contromisure elettroniche. Alle estremità alari sono presenti due gondole contenenti sia zavorra, per smorzare il flutter alare in regime supersonico, sia ricevitori di allarme radar per coprire le zone laterali, più un radome nella punta per la trasmissione di un radar in onda continua per la guida dei missili.
L’armamento è costituito solo da due missili a medio-lungo raggio R-40R (AA-6) a guida radar semiattiva, sui piloni subalari esterni, e due R-40T (AA-6) a guida infrarossa, sui piloni subalari interni. L’R-40R è il più grosso missile aria-aria mai realizzato, lungo 6,23 m, pesante 461 kg con portata di 70 km (80 nella versione R-40RD) e velocità massima di 4800 km/h a fine combustione. Le versioni da ricognizione ebbero anche la possibilità di trasportare 6 bombe da 550 kg o una bomba termonucleare tattico o strategica sotto la fusoliera (al posto del serbatoio ventrale supersonico, col quale era possibile raggiungere anche Mach 2,8).
Il motore Tumanski R-15B-300 era stato progettato inizialmente per uso missilistico quindi la vita utile iniziale era di 150 ore ma successive riprogettazioni l’anno adattato all’uso da parte di aeroplani e la vita fu estesa a 750 ore. L’architettura è semplice, monoalbero con camera di combustione anulare e postbruciatore dotato di ugello a sezione variabile. Particolarità del propulsore è che è stato il primo ad utilizzare un sistema elettronico dell’alimentazione.
Data la complessità di pilotaggio, per l’addestramento dell’equipaggio si realizzarono versioni biposto rimuovendo il radar e ricavando un secondo abitacolo in posizione avanzata e ribassata rispetto all’abitacolo principale.

Le versioni
E-155P: sono i primi due prototipi da intercettazione (E-155P-1 ed E-155P-2) ed i nove esemplari di preserie (E-155P-3/11). Con la designazione E-266 l’esemplare E-155P-1 è stato utilizzato per l’omologazione dei record alla Fédération Aéeronatique Internationale.
MiG-25P, -25PD, -25PDS: è la versione base da intercettazione (I-84), denominata per la NATO Foxbat A. Dopo i primi esemplari furono ingrandite le derive, rimpicciolite le pinne ventrali, aumentato di 5° il diedro alare negativo, e montato il radar RP-25 Smerc’A-1. La versione PD (Foxbat E) monta i motori R-15BD-300 da 8800 kg/spinta a secco e 11200 kg/spinta con postbruciatore ed il nuovo radar Kirpicev N-005 Sapfir-25 (Fox Fire per la NATO). Dal 1979 tutti gli esemplari sono stati convertiti alla configurazione PD e denominati PDS. Un MiG-25P ed un MiG-25R sono stati convertiti in I-99 per sperimentare il motore Solovev PS-30F da 15500kg/spinta che nonostante le ottime prestazioni fu abbandonato in quanto il MiG-31 era risultato migliore. Un MiG-25PD è stato convertito in PDSL per sperimentare l’uso di un contenitore ventrale di contromisure elettroniche e infrarosse. Il MiG-25PDZ invece è stato utilizzato per sperimentare un sistema di rifornimento in volo.
MiG-25D e –SDSL: versioni rese note nel 1993 ma sulle quali non si conoscono dettagli.
MiG-25M: un MiG-25PD ed un RB furono convertiti in banchi prova per il motore R-15BF-2-300 da 10000 kg/spinta a secco e 13230 kg/spinta con postbruciatore ma rimasero senza seguito anche se la cellula dell’RB fu usato quale E-166M per stabilire primati.
MiG-25PA: progetto di una versione del MiG-25P capace di 4000 km/h, con radar Smerc-100, missili R-100.
MiG-25I e -25PI: versione non realizzata con radar Fazotron NO-19 Topaz.
E-155R: designazione dei prototipi da ricognizione E-155R-1 ed E-155R-2 e dei quattro esemplari di preserie E-155R3/6. Con la designazione E-266 gli esemplari E-155R-1 ed E-155R-3 sono stati utilizzati per l’omologazione dei record alla Fédération Aéronatique Internationale.
MiG-25R, RB, RBV, RBT, RR: versione base da ricognizione (MiG-25R o I-02, Foxbat B) che dal 1970 ricevette la possibilità di effettuare missioni di bombardamento e fu ridesignato come RB. RBK ed RBS furono introdotti nel 1972 con modifiche alla strumentazione mentre nel 1978 arrivarono le versioni RBV ed RBT con sistema di navigazione modificato e sistema da ricognizione elettronica SRS-9. I MiG-25RR erano otto RBV modificati nel 1969 per la ricezione delle radiazioni. Un RB ed RBSc’ sono stati modificati per utilizzare un sistema di rifornimento in volo e designati RBVDZ e RBSc’DZ. Il MiG-25RBN era il prototipo di una versione da ricognizione notturna che utilizzava dieci bombe illuminanti FOTAB-100 e -140 ma la designazione fu usata anche per alcuni esemplari dotati di una fotocamera verticale per impiego notturno.
MiG-25MR: alcuni RB usati per ricognizione meteorologica.
MiG-25PU e RU: (I-39 o E-133 il caccia e I-22 i ricognitore). Sono le versioni biposto da addestramento, senza radar, disarmate ma con sistemi di simulazione del fuoco e dei sistemi da ricognizione. La velocità massima è limitata a Mach 2,65.
MiG-25RBSc e RBF: gli RBS sono stati trasformati con equipaggiamenti più sofisticati in RBSc’. Con l’utilizzo di ECM nuove e fotocamere panoramiche sono designati gli RBF.
E-155B: versione biposto da bombardamento non realizzata.
E-155K: versione da guerra elettronica non realizzata.
MiG-25B: versione per soppressione delle difese aeree nemiche non realizzata.
MiG-25BM: versione richiesta nel 1972 specializzata per missioni antiradar dotata di muso allungato privo di fotocamere restato in produzione nel periodo 1982-1984. La nuova versione è dotata di un radar Sych-M (Little OWl) e di ricevitori passivi multibanda in base ai quali selezione e sceglie le priorità con cui trasmettere le minacce ai quattro missili Kh-58U. Il prototipo fu realizzato nel 1976 e per le sperimentazioni dei missili Kh-58 (pesantemente modificati prima dell’entrata in servizio) si effettuavano lanci con radar funzionanti non avendo a disposizione simulatori. Inoltre la carica bellica era sostituita da sistemi di telemetria. La versione ancora oggi resta coperta da segreto.