Bf 109戰(zhàn)斗機(jī)是二戰(zhàn)德軍的主力戰(zhàn)斗機(jī)，從開戰(zhàn)一直使用到德軍投降，它被認(rèn)為是二戰(zhàn)期間最好的螺旋槳戰(zhàn)斗機(jī)之一。不過在1940年的不列顛空戰(zhàn)中，Bf 109與性能相當(dāng)?shù)挠④妵娀鹗綉?zhàn)斗機(jī)交手，后者給德軍造成不小的損失，促使德國(guó)加緊研制下一代繼任戰(zhàn)機(jī)，Me 309就是其中一個(gè)項(xiàng)目。

其實(shí)梅塞施密特公司較早認(rèn)識(shí)到Bf 109的性能無法占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，早就計(jì)劃研發(fā)下一代替代機(jī)型，只是空軍部一開始對(duì)這件事沒什么積極性，導(dǎo)致項(xiàng)目進(jìn)展緩慢，到1941年時(shí)才大力發(fā)展。

Me 309也是一架螺旋槳式戰(zhàn)斗機(jī)，不過設(shè)計(jì)師在它身上融入了大量的新技術(shù)，并且強(qiáng)化了打擊火力。因?yàn)槟承┘夹g(shù)還需要得到驗(yàn)證，設(shè)計(jì)師先在4架Bf 109F上進(jìn)行測(cè)試，然后計(jì)劃建造9架Me 309的原型機(jī)。

Me 309使用一臺(tái)戴姆勒-奔馳DB 603G型倒置V12液冷發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，它可以輸出1726馬力，驅(qū)動(dòng)三槳葉螺旋槳，預(yù)計(jì)比Bf 109G型還要快50千米/小時(shí)，最大飛行速度約730千米/小時(shí)。為了獲取更好的高空飛行性能，戰(zhàn)機(jī)駕駛艙改為氣泡式的加壓座艙，機(jī)腹安裝可伸縮的散熱器。

該機(jī)沒有采用螺旋槳戰(zhàn)機(jī)常用的后三點(diǎn)式起落架，而是改為前三點(diǎn)式，主起落架支撐點(diǎn)在機(jī)翼下，間距較大，前起落架支撐點(diǎn)比較靠前，它向后折疊收入發(fā)動(dòng)機(jī)艙下方，不過因?yàn)闄C(jī)輪尺寸的問題，在收入之前起落架需要先扭轉(zhuǎn)90°，讓機(jī)輪橫過來平著收入。

二戰(zhàn)時(shí)戰(zhàn)斗機(jī)的火力一直在增強(qiáng)，Me 309的火力配置也很兇猛，它包括2門MG151 20毫米航炮，4挺MG131 15毫米航空機(jī)槍，它們分別安裝在兩側(cè)機(jī)翼上，另外還計(jì)劃安裝1門MK 108 30毫米航炮，可能會(huì)安裝在槳轂內(nèi)或者發(fā)動(dòng)機(jī)艙上方。

梅塞施密特公司還計(jì)劃以Me 309為基礎(chǔ)發(fā)展出Me 309E俯沖轟炸機(jī)、Me 409雙機(jī)身戰(zhàn)機(jī)、Me609重型戰(zhàn)斗機(jī)等型號(hào)，不過德國(guó)空軍對(duì)Me 309并不是很感興趣，因?yàn)樗嬖谔鄦栴}。

過多運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)的代價(jià)就是可靠性差，飛機(jī)的前起落架復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)過程就是一大麻煩，擺動(dòng)故障時(shí)有發(fā)生，以至于不得不用后續(xù)的原型機(jī)零件來保障前幾架原型機(jī)的使用。發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)同樣故障頻發(fā)，第一架原型機(jī)Me 309V1第一次飛行只持續(xù)了7分鐘，就是因?yàn)槔鋮s設(shè)備故障的原因。

從預(yù)計(jì)的性能上來看Me 309確實(shí)比Bf 109略微強(qiáng)一點(diǎn)，但是這點(diǎn)優(yōu)勢(shì)在另外一款噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)Me 262面前簡(jiǎn)直不值一提，在這種對(duì)比之下相信任何人都會(huì)選擇具有劃時(shí)代意義的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)，事實(shí)證明這個(gè)選擇是正確的。

Me 309戰(zhàn)斗機(jī)空重約3500千克，機(jī)長(zhǎng)9.46米，高3.9米，翼展11.04米，最大飛行速度約730千米/小時(shí)，巡航速度665千米/小時(shí)，最大飛行高度12000米。