Su-35S memiliki radar pasif electronically scaned array (PESA) Irbis-E yang mampu menyapu pada rentang hingga 400 kilometer. Radar ini juga efektif terhadap target darat.
Namun, radar aktif electronically scaned array APG-63 V3 milik F-15 adalah superior, sulit untuk dijamming, resolusi yang lebih tinggi dan lebih sulit untuk dilacak.
Su-35 memiliki infrared search and track system (IRST) yang memungkinkan untuk menentukan posisi umum pesawat dalam jarak 50 kilometer. Sistem ini juga berpotensi untuk mendeteksi pesawat siluman pada rentang lebih pendek. F-15 tidak memiliki IRST.
Namun, pod baru yang akan masuk pelayanan, HATE Talon, tidak hanya akan menambah IRST ke F-15 tetapi memberikan data fusi dengan sensor udara dan permukaan lainnya, bahkan memungkinkan untuk masuk dalam satu jaringan dengan F-22 Raptor, yang menggunakan datalink tidak standar.
Dengan sistem ini, Raptor bisa terbang di depan dan mengidentifikasi target lawan serta mengirim data untuk ditembak F-15 dari jarak aman di belakang.
F-15 tidak dirancang untuk memiliki kemampuan siluman, dengan radar cross section rata-rata lima meter persegi. Su-35 mulai dirancang untuk siluman, dan kabarnya bisa mencapai radar cross section berkisar antara satu sampai tiga meter persegi.
Jadi Su-35 akan muncul di radar lebih lambat dibandingkan F-15. Tetapi radar cross-section satu meter persegi masih dapat terdeteksi pada rentang yang cukup panjang oleh radar modern, dan tidak akan melindunginya dari target rudal jarak jauh.
