Деревянный центроплан двухлонжеронной конструкции является основным силовым агрегатом самолета, к нему крепятся консоли крыла, шасси, фюзеляж. Обшивка центроплана между лонжеронами — фанерная, толщиной 7 мм; обшивка носка крыла выклеена из шпона толщиной 4 мм. Лонжероны центроплана коробчатого сечения, полки изготовлены из дельта-древесины. Торцевые нервюры центроплана — металлические.
Фюзеляж крепится к центроплану на четырех стальных узлах. Плоскости крыла крепятся к стыковым узлам центроплана на болтах. Линии разъема плоскости и центроплана закрываются металлической лентой.
Крыло, так же как центроплан, двухлонжеронное; обшивка плоскостей фанерная, передняя кромка выклеена из шпона толщиной 3 мм. В плане консоли имеют трапециевидную форму с закругленными концами. Механизация крыла включает элероны типа Фриз со 100-процентной весовой компенсацией и посадочных четырехсекционных (две секции под центропланом, по одной — под плоскостями) щитков типа Шренк.
Каркасы элеронов и секций щитков выполнены из дюралюминия, обшивка — элеронов полотняная, щитков — дюралевая. В правой консоли крыла установлена трубка Пито. На левом элероне имеется триммер.
Хвостовое оперение — свободнонесущее. Стабилизатор отъемный, двухлонжеронной конструкции с фанерной обшивкой толщиной 3 мм; состоит из двух консолей, которые крепятся к корневой части, выполненной за одно целое с фюзеляжем. Каркас руля высоты изготовлен из дюралюминия и обтянут полотном. Руль высоты в весовом отношении перебалансирован с целью предотвращения флаттера. На каждой половине руля высоты установлены триммеры.
Половинки руля высоты подвешиваются на стабилизатор в пяти точках. Конструкция руля направления аналогична конструкции руля высоты, руль на правления подвешивается к килю в трех точках на кронштейнах.
Шасси убираемое с масляно-воздушной амортизацией, основные опоры — одностоечные с боковым подкосом-подъемником. Основные стойки с колесами убираются в переднюю часть центроплана. Для колес в центроплане из березового шпона выклеены специальные купола. Уборка и выпуск шасси осуществляется с помощью воздушно-масляного аккумулятора и гидросистемы. Хвостовая опора шасси убираемая.
Колеса основных опор снабжены камерными пневматическими тормозами.
Система управления самолетом со стоит из ручного управления рулем вы соты (ручка) и элеронами, ножного управления (педали) рулем направления и управления триммерами (с помощью штурвальчиков). Управление рулем высоты и элеронами осуществляется при помощи ручки, жестких трубчатых тяг и качалок, проводка управления рулем направления — тросовая.
Моторная рама из стальных труб крепится к планеру в пяти точках — в трех нижних к узлам переднего лонжерона центроплана, в двух верхних — к лафету фюзеляжа. Двенадцатицилиндровый двигатель водяного охлаждения М-105П крепится к раме двадцатью болтами из хромансилевой стали.
Питание мотора горючим осуществляется шестью карбюраторами (один карбюратор на два цилиндра). В центроплане установлено три бензобака, еще по одному — в консолях крыла. Все баки последовательно через обратные клапаны соединены с центральным, из которого горючее бензонасосом подается в карбюраторы. Центральный бензобак имеет емкость 124 л, следующие — емкостью по 114 л, крыльевые — по 98 л. Все баки изготовлены из алюминиевого сплава AM ЦП.
Масло в мотор подается с помощью маслопомпы из двух установленных в фюзеляже перед кабиной баков суммарной емкостью 47 л.
Охлаждение мотора М-105П водяное, емкость водосистемы 90 л. Сотовый водорадиатор установлен в туннеле под фюзеляжем самолета. Регулирование температуры воды осуществляется специальным совком, изменяющим площадь сечения входного отверстия туннеля водорадиатора.
Металлический трехлопастной винт изменяемого шага ВИШ-61 диаметром 3 м при помощи регулятора Р-7 автоматически поддерживает заданное число оборотов мотора. Втулка винта закрыта коком.
Источником электроэнергии являются генератор и аккумулятор. Генератор расположен в передней части каркаса мотора с правой стороны, аккумулятор — за бронеспинкой кресла летчика.
На истребителе установлено кислородное оборудование, обеспечивающее нормальные условия работы летчика на высотах от 4500 до 10000 м.