МиГ-23МЛА е едноместен, едномоторен изтребител прехващач с променлива стреловидност на крилото (от 16 градуса до 72 градуса, като има фиксирани положения 16, 45 и 72 градуса, а във всички останали междинни положения може да се поставя ръчно). Значително е изменен силуетът на самолета, поради изчезване на форкила на вертикалния стабилизатор и поради по-ниската носова стойка, от което самолетът стои на земята хоризонтално, а не с повдигнат нос, както всички предходни варианти. В предната част под пилотската кабина има инфрачервен визьор (топлопеленгатор ТП-23М), подаващ информация на колиматорен прицел пред пилота. Далечината на "виждане" на целта е около 25 km. Въоръжението се състои от едно двуцевно оръдие ГШ-23 с калибър 23 mm под средната част на тялото с боекомплект 200 снаряда. Във вариант на изтребител за маневрен въздушен бой има възможност за носене на 8 ракети Р-60 (Р-60М). Те са от пасивната система, самонасочващи се с ИЧ сензор в предната част и възможност за изстрелване по време на изпълнение на еволюции с голямо претоварване. Освен тях може да носи още 2 радиоуправляеми ракети Р-3Р (К-13Р). Във вариант прехващач на далечни цели носи 4 ракети Р-60 (Р-60М), една ракета Р-23Р или Р-24Р, първата радиоуправляема, а втората с полуактивна система за насочване, и една Р-23Т, самонасочваща се по топлинното излъчване на целта. Самолетът може да носи блокове с НУРС от различен калибър, както и бомби. Това на практика го прави многоцелев изтребител, а не "чист" прехващач.

Въоръжение: Оборудван е с едно 23-мм оръдие ГШ-23 с боекомплект от 200 снаряда. Може да бъде окачено въоръжение с общо тегло до 2000 kg в различни комбинации, включващи бомби КАБ-500КР, КАБ-500Л, напалмови контейнери, ядрени боеприпаси. Също така има възможност да бъдат окачени контейнери УБ-32 за НУРС С-5К и С-5М, голямокалибрени НУРС С-13 и С-24. Ракети въздух-въздух Р-60, Р-60М, Р-23, Р-24, Р-3Р (К-13)