Lockheed Martin F-35 Lightning II, omtales som et femte generasjons, énseters, énmotors, multirolle kampfly med stealth-egenskaper. Flyet er et resultat av det amerikanske forsvarsdepartementets JSF-program, som fra midten av 1990-årene ble utredet for å erstatte F-16, A-10 Thunderbolt II, F/A-18 Hornet og AV-8B Harrier II. 26. oktober 2001 ble en kontrakt for systemutvikling og demonstrasjon tildelt Lockheed Martin for X-35, som vant over Boeing X-32.
F-35 er planlagt levert i tre versjoner med 80 % felles deler: F-35A CTOL (Conventional Takeoff and Landing), F-35B STOVL (Short Takeoff and Vertical Landing) og F-35C CV (Carrier-Based). Kun F-35A er aktuell for Norge.
Flere av trekkene ved F-35 minner om Lockheed Martins F-22 Raptor, men flyet bruker altså bare én motor. Cockpiten har en forholdsvis stor dataskjerm (50 · 20 cm), og vil trolig få delvis talestyring. Istedenfor HUD (head up display) med projisering på frontglasset, vil HMDS (helmet mounted display system, et datavisningssystem på hjelmen) bli benyttet. Styring av selve flyet skjer elektronisk med en kort stikke på høyre side og ytelsesregulering av motoren på venstre. Katapultsetet er levert av Storbritannias Martin-Baker.
To typer jetmotorer er tilgjengelig, en Pratt & Whitney F135 (skyvkraft 111 kN, 178 kN med etterbrenner) eller en General Electric/Rolls Royce F136. STOVL-versjoner av begge typer vil benytte Rolls-Royce's LiftSystem, som blant annet består av en akseldrevet løftvifte, drivaksling og clutch pluss en svingbar dyse som dirigerer avgassene fra jetmotoren nedover ved halepartiet.
Bevæpningen på F-35A omfatter en fireløps, roterende 25 mm kanon med 180 skudd innvendig montert, dessuten opptil to styrte luft-til-luft missiler og to 910 kg luft-til-bakke missiler, også innvendig båret.
Flyets viktigste sensor er en radar konstruert av Northrop Grumman Electronic Systems og utfylt med en elektro-optisk målindikator konstruert av Lockheed Martin og British Aerospace. Målindikatoren sitter under flyets nese, mens andre elektro-optiske sensorer for missilangrepvarsling, hjelp til navigasjon og nattoperasjoner er fordelt på andre steder.
F-35 programmet har et sterkt internasjonalt tilsnitt, med Storbritannia, Italia, Nederland, Canada, Tyrkia, Australia, Norge og Danmark som bidragsytere av totalt 4,375 milliarder dollar til dekning av utviklingskostnadene på anslagsvis noe over 40 milliarder dollar. Kjøpet av for eksempel 2400 fly vil kunne koste ytterligere 200 milliarder, men foreløpige tall fra de ni partnerne antyder en samlet anskaffelse på over 3100 F-35 fly ut 2035.
Det er tre nivåer av internasjonal deltakelse. Storbritannia er eneste Nivå 1-partner, med et bidrag på 2,5 milliarder dollar ifølge en avtale inngått i 1995. Nivå 2- partnere er Italia (1 milliard dollar) og Nederland (800 millioner dollar). Nivå 3-partnerne er Canada (475 millioner dollar), Tyrkia (195 millioner dollar), Australia (144 millioner dollar), Norge (122 millioner dollar) og Danmark (110 millioner dollar). Dessuten er Israel og Singapore med som såkalte Security Cooperative Participants.
For Norges vedkommende strekker bidragsfasen seg over 10 år (2002-2012). Gjenkjøpsytelser og industriavtaler er en viktig del av samarbeidsgrunnlaget, og Norge har flere ganger truet med å trekke seg fordi tilbudet om industriavtaler ikke har vært godt nok.
Den første F-35A var ferdig bygd ved Lockheed Martins fabrikkanlegg i Forth Worth, Texas, 19. februar 2006, og fløy for første gang 15. desember samme år. De første prøver med brenselfylling i luften fant sted 12. mars 2008, og første flygning med hastighet over lydens ble gjennomført 13. november 2008 (1,05 M i en høyde av 9144 m). Første F-35B var på vingene 11. juni 2008. Den første serieproduserte F-35A ble levert i 2011.
Stortinget besluttet i 2001 at en anskaffelse av nye kampfly skulle forberedes, og valgte i 2008 F-35 som Norges nye kampfly (se Kampflyvalget i Norge), fire F-35 ble kjøpt i 2011 for å trene instruktører.
Se også Lockheed Martin og kampfly.