MiG-23ML to ulepszona wersja wielozadaniowego myśliwca odrzutowego MiG-23M, opracowanego w połowie lat 70. Główne różnice w stosunku do poprzedniej modyfikacji to poprawiona zwrotność samolotu, a także ulepszony silnik. Myśliwiec uzbrojony jest w działko GSz-23L kalibru 23 mm. Pod względem uzbrojenia podwieszanego MiG-23ML może używać pocisków kierowanych "powietrze-powietrze" R-60M, R-23R/T, R-24R/T lub R-13M1, rakiet niekierowanych S-5K, S-8KO, S-24B, pocisków Ch-23M, dwóch działek 23 mm GSz-23L w zasobnikach, bomb zapalających ZB-500, a także bomb 100, 250 i 500 kg. Jeśli chodzi o środki zaradcze, MiG-23ML jest wyposażony w dipole i flary.