F16战隼战斗机是美国洛克希德·马丁公司在上个世纪70年代开始研发的一款单座单发战斗机，从一开始就定位于多用途空中优势战斗机，属于典型的美国第3代战斗机。该型战机针对越南空战进行大幅度优化，这是美国第一种能够进行9G过载机动的战斗机，也是美国首款采用线传飞控、人体工程学座舱的战斗机。这款战机在设计时参考了美军先进的"能量机动理论"，具备高推重比，低翼载荷等先进性能。
相对于F15战机而言，F16战机被美军定位成一种低档飞机。不过，F16本身的性能水平比较强大，其实并不低档，甚至在某些方面的性能比F15都要更加强劲。F16战机飞行性能十分良好，中低空跨音速，机动性非常强悍，再加上其远程作战能力，使F16战机成为一款非常优秀的战机。该型战机尤其突出空战能力，对地攻击能力也可圈可点，可靠性和可维护性都非常好。
F16战机机身采用半硬壳结构，使用先进的翼身融合技术，提高了升阻比，增加了刚度，使机内容积也增加9%，在减少雷达反射面积的同时，内油增加也较为可观。它采用先进的四余度电传飞控系统，主要由信号转换装置、飞行控制计算机、电缆和动作装置组成。
值得一提的是，F16战机的尾翼采用全动平尾。其垂直安定面采用铝合金结构，蒙皮采用碳纤维复合材料制作。垂直尾翼部分采用玻璃纤维，平尾由碳纤维复合材料的盖板，铝蜂窝夹芯，钛合金大梁以及钢制的前缘组成。为了改善飞行员的视野，F16战机采用了气泡式座舱盖，它可以使驾驶员的上半球视野达到360度。另外它采用道格拉斯公司的IE-2 零-零弹射座椅，能够在零高度弹射。F16战机首次采用了侧杆设计方案，将驾驶杆装在座椅的扶手上，提高了在高机动环境下驾驶员对飞机的控制能力。
F16战机早期装备的是一台普惠公司的F100-PW-100涡轮风扇发动机，推力72.5千牛，加力推力111.1千牛。后期应美国空军要求，从1984年开始换装成为通用电气公司的F110-GE-100涡轮风扇发动机，推力为73.6千牛，加力推力达到128.9千牛，这两种发动机可以互换。由于具备先进的气动布局，再加上美军发动机性能非常优秀，因此F16战机在机动性能上相当不错，最大飞行速度可达2马赫。在1.5马赫的水平下，增速性能相当良好，在高度6千米时，从0.9马赫增速到1.2马赫仅需要19秒，增速到1.5马赫仅需要48秒。由于它的升力系数大，推动比高，翼载荷低，所以瞬时盘旋角速度非常大。
F16战机的升限在18,000米左右，并不算出众。不过其爬升性能非常良好，最大爬升率可达到305米/秒。由于其发动机性能良好，机内载油系数较高，F16战机的航程比较可观。不带副油箱的情况下，F16战机的航程为1825千米，如果加装三个副油箱，它的最大转场航程可达3800千米左右。F16战机执行截机任务的作战半径超过900千米，空中巡逻作战半径为700千米左右。如果执行对地攻击，作战半径为440千米到1400千米左右。
F16战机主要使用的AIM-9L空空导弹，又称为响尾蛇导弹的改进版，具备发射后不管的能力，令对手难以逃脱。另外它还可以携带AIM-7麻雀导弹，AIM-120空空导弹，作战性能异常强悍。在对地轰炸方面，它可以装备MK-82自由落体炸弹，MK-84常规炸弹，以及子母弹，激光制导炸弹和火箭弹等多种型号的炸弹和导弹。尤其是F16战机可以装备AGM-65小牛空对地导弹和AGM-88哈姆高速反辐射导弹，令对手难以防范。F16战机还装备有一门M61A1火神机炮，备弹511发，有效射程高达1千米左右，用于在空战中自卫和袭击对手。
洛克希德·马丁公司发展出了多款F16战机的改进型号，并外销30多个国家。比如美国的盟国以色列，沙特阿拉伯，韩国等国都装备了F16战斗机。另外，洛克希德·马丁公司，至在F16I的基础上研发出来了F16的终极改进型号F21战斗机，准备推销给印度。它采用先进的复合挂架，可以携带13枚导弹或者炸弹，变身为一款轻型轰炸机。不过由于单价超过1亿美元，虽然涂装了隐身材料，但外形上又属于非隐身战斗机，因此印度并不感冒。就连退役之后的F16战机，美军也将它改装成为无人靶机，发挥其最后的余热。可见F16本身的机体设计是非常超前的，充分显示了美军在战机设计技术上的高超技术。