La razón por la que el F-15 utiliza un perfil aerodinámico de ala delta cónica es porque el ala delta tiene grandes ventajas para mejorar la estructura del ala y aumentar el área interna del avión. puede aumentar la velocidad de vuelo de la aeronave en la región transónica, la resistencia es más suave y el centro de gravedad de la aeronave se desplaza menos a velocidades transónicas, lo que reduce la resistencia al ajuste.
Para mejorar el rendimiento subsónico del avión, el F-15 adoptó un diseño de torsión cónica de borde de ataque fijo en lugar de los flaps motorizados de borde de ataque ampliamente utilizados en ese momento; este diseño se debió principalmente al peso y la fabricación. Se consideran consideraciones de complejidad del proceso y del sistema.
La relación de aspecto del ala es tan alta como 3, lo que es beneficioso para retrasar la separación de las puntas del ala y reducir significativamente la resistencia inducida por el ala. Al mismo tiempo, la relación de aspecto más grande aumenta la pendiente de la línea de sustentación del ala y mejora las características de sustentación del ala.
Esto es consistente con los requisitos de reducción de la resistencia y aumento de la sustentación en la teoría de las maniobras de energía. Por supuesto, a medida que aumenta la relación de aspecto, el coeficiente de resistencia supersónica de sustentación cero también aumenta, aumentando así la resistencia de onda transónica/supersónica. Esta deficiencia se compensa con el potente empuje del motor y otros aspectos del diseño.
La estructura del ala es una estructura de seguridad contra daños de caja de torsión de múltiples vigas, la viga delantera está hecha de aleación de aluminio y las tres vigas traseras están hechas de aleación de titanio. El revestimiento inferior del tanque de combustible integral interno es un panel de aleación de titanio y el resto es un panel integral mecanizado de aleación de aluminio. Los bordes de ataque y salida del ala, los flaps y los alerones son todos estructuras tipo sándwich de aluminio en forma de panal. La estructura de seguridad dañada del ala, combinada con el revestimiento de carga, puede ayudar a que la aeronave continúe volando siempre que un larguero del ala esté intacto, lo que mejora en gran medida la capacidad de supervivencia de la aeronave.