Tiêm kích đánh chặn MiG-31BM hiện là máy bay chiến đấu duy nhất bảo đảm an ninh vùng trời Liên bang Nga ở Bắc Cực, trong đó có các chủ thể công nghiệp dầu khí.
MiG-31BM được nâng cấp về hệ thống điện tử và dữ liệu kỹ thuật số, trang bị radar đa năng, buồng lái mới, cùng hệ thống kiểm soát vũ khí mạnh hơn. MiG-31BM có thể hoạt động hoàn toàn độc lập mà không cần sự hỗ trợ của các hệ thống kiểm soát không gian trên mặt đất.
MiG-31BM được trang bị radar mảng pha Zaslon M mạnh hơn radar đời đầu lắp trên MiG-31. Zaslon M có tầm hoạt động 300 - 400km, theo dõi 24 mục tiêu và tiêu diệt 6 trong số đó cùng lúc.
Vũ khí đối không chủ lực của MiG-31BM là tên lửa tầm xa R-37 mạnh hơn so với R-33. R-37 có tầm bắn từ 150 - 398km, tốc độ hành trình Mach 6, hệ dẫn đường kết hợp quán tính và radar chủ động, lắp đầu đạn nổ phân mảnh 60kg. MiG-31BM mang tên lửa đối không tầm ngắn - tầm trung tiên tiến hơn như R-73 và R-77.
MiG-31BM có thể thực hiện nhiệm vụ chế áp hệ thống phòng không đối phương (SEAD) bằng tên lửa chống radar Kh-31P, Kh-58. Trong nhiệm vụ không đối đất, MiG-31BM tấn công tiêu diệt mục tiêu bằng tên lửa đối đất Kh-29 hoặc tên lửa hành trình đối đất tầm xa Kh-59.