殲-16是我國在殲-11BS戰斗機的基礎上由中國沈陽飛機公司研制，是我國繼殲-10B之后又一種三代半多用途戰斗機或稱為“雙重任務”戰斗機。該機既有較強空戰能力，又有強大的對地對海打擊能力，可以掛載各類武器執行更加廣泛的空中打擊任務。雖然殲-16是在殲-11的基礎上進行改型設計，但其機體結構針對對地對海作戰的需要進行了較大修改，復合材料使用比例較高，掛載能力也隨之提高。同目前中國空軍和海航裝備的蘇-30MKK多用途戰斗機相比，殲-16大量采用了國產的先進航空電子設備，包括先進機載有源相控陣雷達（AESA)、先進主動電子干擾和綜合電子戰系統，脊背天線也被取消，說明該機有著較高的航電水平，基本達到國外三代改進型戰斗機的技術水準。
所謂“雙重任務”戰斗機，是指在保持大部分空戰能力的同時，擁有強大對地攻擊能力的改型戰斗機，最早采用這一概念的是美國空軍F-15E戰斗機。一般認為殲16是蘇30的仿制型號，蘇30與F-15E定位類似，也是一款在蘇27UB雙座戰斗教練機基礎上發展的雙重任務戰斗機。蘇30加強了機體結構，最大起飛重量由蘇27的30噸增加至34噸以上，能夠實現“滿油滿彈”（最大機內燃油9。4噸、最大載彈量8噸）起飛，此外還增加了空中加油能力，具有很強的對地打擊能力。但蘇30空重也從16噸增加到17。7噸，而發動機推力、機翼面積保持不變，所以它與F-15E一樣，空戰機動性比蘇27要差。
為滿足當時緊迫的對臺軍事斗爭需要，中國在21世紀初總計購買了100架蘇-30MKK和蘇-30MKK2戰斗機。由于受到航電設備等多種因素的限制，這些戰機只能使用激光制導炸彈、Kh-59電視制導空地導彈、Kh-31反輻射導彈、R-77雷達制導中距空空導彈等俄制武器，無法使用國產武器。隨著中國國產武器的井噴式發展，這樣的掛載能力已經無法滿足解放軍海空軍未來的需要。且蘇-30MK系列戰機交付中國以來，一直進行高強度的訓練飛行，其機身壽命消耗較大，可能需要接受中期延壽改裝。
與蘇-30MKK/MKK2同樣源于蘇-27系列的殲-16不僅承襲了機動性強大的特點，而且經過了航電系統的全面升級后，該機將具備掛載國產武器的能力，成為一款更加中國化的重型多用途戰斗機。在殲-16服役之后，該機也將會起到當前蘇-30MK系列戰機在中國軍隊中的作用，用以執行對地對海打擊、在防空識別區對他國飛機的驅離任務，并在訓練中充當假想敵部隊，模擬潛在對手的重型戰斗機。
殲16戰斗機服役后，預計將首先交付空軍四個裝備蘇30MKK戰斗機的航空團替換老式飛機，原有戰斗機則交付二線部隊維持訓練。在空軍進攻體系中，殲16將被編入空軍攻擊集群執行攻擊任務，整個集群由空警2000或其他預警機指揮引導，殲10或殲11戰斗機負責攔截對方戰斗機，殲16攜帶重型彈藥負責對地攻擊，基于殲11機體的電子干擾機執行伴隨式電子干擾任務，轟油6或未來的大型加油機提供加油服務延長機群攻擊半徑。
未來我國空軍的殲-16攻擊集群部署在杭州-南京附近地區時，其打擊范圍可以覆蓋整個東海、黃海、臺灣島、琉球群島、日本九州和四國島地區；部署在廣東、廣西和海南時，攻擊范圍可以涵蓋越南大部分國土和菲律賓北部；部署在云南地區時，可以覆蓋印度東北部孤立地區；部署在新疆南部和西藏西部時，可以覆蓋印度北部和克什米爾地區。