Перед рулями на корпусе головок самонаведения установлены дестабилизаторы. За счет конфигурации их площади при смене типа головок самонаведения обеспечивается всепостоянство припаса статической стойкости.
В варианте ракеты с радиолокационной головкой самонаведения реализован комбинированный метод наведения на цель, позволяющий очень использовать баллистические способности ракеты, превосходящие в 2-2,5 раза дальность захвата цели головкой. На исходном участке линии движения применяется инерциальное наведение на «математическую» цель с радиокоррекцией ее положения и скорости при маневре цели (по инфы с носителя, передаваемой по радиолинии). На конечном участке после захвата цели употребляется самонаведение. Авиационная управляемая ракета класса "воздух-воздух" средней дальности Р-27Р создана для поражения пилотируемых и беспилотных средств в далеком и ближнем воздушных боях при автономных и групповых действиях, деньком и ночкой, в обычных и сложных метеоусловиях с всех ракурсов, на фоне земли и при активном информационном, огневом и маневренном противодействии противника. Ракета выполнена по аэродинамической схеме промежной меж схемой "утка" и схемой с поворотным крылом с дестабилизаторами. Вооружена инерциальной системой управления с полуактивной радиолокационной головкой самонаведения, твердотопливным ракетным движком, стержневой боевой частью массой 39 кг с радиовзрывателем. Вариант Р-27Т обустроен инфракрасной ГСН. На модификациях Р-27ЭР и Р-27ЭТ установлен более мощнейший твердотопливный ракетный движок. Для запуска ракет используются авиационные пусковые АПУ-470 и катапультные АКУ-470 устройства.
Ракета Р-27Т (ЭТ) — вариант ракеты Р-27Р (ЭР). Она оснащается инфракрасной (термический) головкой самонаведения. Время непрерывной работы с включенной охлаждающей системой фотоприемного устройства — 3 ч. В инфракрасной головке самонаведения предусмотрена работа системы (при понижении параметра по дальности захвата) при отсутствии на борту носителя хладагента перед взлетом.
При захвате цели информационной системой носителя на ракету выдается угловое целеуказание. При попадании цели в поле зрения координатора ракета производит захват и автосопровождение цели. При отсутствии инфы с борта носителя предусмотрена работа ракеты в автономном режиме, который устанавливается летчиком из кабины.
По достигнутому уровню помехозащищенности ракета соответствует требованиям как страны-разработчика, так и государств НАТО. Основной материал конструкции ракеты — титановый сплав, корпус мотора — металлической. Для подвески на самолетах-носителях и запуска обеих весовых модификаций ракеты употребляются те же самые пусковые устройства рельсового и катапультного типа.
Рельсовое пусковое устройство АПУ-470 служит для размещения ракет под крыльями самолета, а катапультное устройство АКУ-470 — для размещения ракет под фюзеляжем либо под крыльями. Ракеты типа Р-27 и Р-27Э были приняты на вооружение в 1984-1985 гг. Они используются на воздушных судах МиГ-29К, МиГ-29М, МиГ-29С, Су-27 и Су-27К. Данные головки самонаведения ракеты Р-273Р1 Дальность запуска (с ракетой типа Р-27 по цели с ЭПР 5 м2), км до 70 Дальность захвата цели с ЭПР 5 м2, км не наименее 20 Дальность деяния канала радиокоррекции (с системой управления вооружением самолета МиГ-29), км до 50 Время готовности после подготовительного включения в течение 2 мин, с менее 1,5 Вес (без обтекателя), кг менее 14,5 Поперечник, мм 200 Длина (без обтекателя), мм 600