苏-34装备有全新的无线电电子设备、卫星导航系统和独特的通信系统。该机配备的具有地形跟踪/回避能力的新型多功能相控阵雷达可保障战机在任何天气和昼夜条件下打击空中和地面目标。据悉，“奇卡洛夫”航空生产联合体将在今后两年内为俄空军制造5架苏-34型战机。

　　苏-34型战斗轰炸机的翼展为14.7米，机长21.94米，机高5.93米，翼面积62.0平方米。该机空重14000公斤，正常起飞重量 39000公斤，最大起飞重量45000公斤，最大武器载重8000公斤，升限15000米，最大航程为4000公里。 　　苏-34的固定武器为一门GSH-301型30毫米机炮(备弹180发，射速1500发/分，初速860米/秒)。机上共有10个挂架，可携带多种武 器，包括备弹140发的SPPU-22GSH-236型23毫米6管加特林机炮吊舱、R-77型中距空空导弹、R-73型近距空空导弹、Kh-29/L、 KH-31P、KH-59、HK-59M、HK-15PM等空地/空舰导弹、FAB-250系列制导炸弹、RBK-500型子母弹、BETAB型反跑道 /混凝土炸弹、PTAB-1M型反坦克弹药、ShOAB型反人员杀伤炸弹等。

　　苏-34外形上区别于“侧卫”家族其他成员的特点主要有独特的扁平机头、并列双座的座舱、三翼面布局、加粗加长的尾锥和小车式主起落架。该机的 前机身是重新设计的，后机身则只在苏-27UB的基础上稍做改进。为了安装新型的无源相控阵雷达，该机采用了“鸭嘴”型扁平机头，这种机头不但能够在飞机 大迎角飞行时增加纵向稳定性，而且试验表明这种两侧带折角的扁平机头能够大大减小迎风面的雷达反射面积。

　　苏-34雷达罩后方安装有雷达综合瞄准系统和搜索-瞄准光电系统组件的前设备舱以及飞行员座舱，苏-34在世界同级飞机中首次使用了焊接的整体装甲钛合金飞行员座舱，钛合金装甲厚度17毫米，可有效提高飞机在低空作战时的生存能力。

　　苏-34的主翼结构与苏-27UB的主要不同之处是增大了机翼整体油箱的容积。苏-34内部燃油总容积达到约15000升(苏-27UB约11975升)，座舱左前方还安装有可收放的软式空中加油管和夜间加油用的照明灯，可由伊尔-78飞机进行空中加油。

　　苏-34原定的动力系统为两台AL-31或AL-35加力涡扇发动机。而从2007年起交付的苏-34将采用AL-31F-M1改进型发动机。

　苏-34“雷达综合瞄准系统”(RLPK)的核心是带无源相控阵天线的多功能雷达，天线直径约1000毫米，探测距离可达200～250千米。该雷达在 对空作战时能在“边扫描 苏34的相控阵雷达边跟踪”状态下同时跟踪多个目标，并使用R-77或R-27AE空空导弹同时对多个目标进行打击，其总体空战效能比早期用于空战的苏 -27P/S更高。在对地对海状态下，该雷达能够以地面动目标指示方式跟踪小型地面目标，并使用多种精确制导武器进行打击。

　　苏-34的一大特色是加大加长的尾锥内有一部后视探测雷达，不仅能对敌方的后部进攻向机组人员告警，还能在后半球保证控制R-77空空导弹，也能为后射的R-73空空导弹提供初始目标信息。

　　苏-34采用了数字式多余度电传操纵系统，该数字电传操纵系统具有主动控制功能，在低空湍流中飞行时能大幅度减小飞机的上下颠簸，提高攻击的瞄准精 度、减少机体的变形和机组乘员的疲劳，使飞机能够在低空进行长时间地形跟踪飞行。目前，苏-34是世界同级飞机中唯一具有这种主动控制功能的型号，F- 15E也没有采用这种技术，因此其低空高速飞行时间远不如苏-34。

　　苏-34右侧机翼边条内安装有一门空重约46千克的GSh-301航炮，能够使 苏34挂载的KH-31反辐射导弹

　　用的空空导弹包括近距的R-73系列、中距的R-27系列和R-77。

　　苏-34的精确对地攻击武器包括各种空对面导弹和制导炸弹。空对面导弹主要有Kh-25ML、Kh-29T/L、Kh-31A/P、Kh-59M、S-25LD等；制导炸弹包括KAB-500L/Kr和KAB-1500系列。

　　据2006年12月14日俄罗斯空军司令弗拉基米尔·米哈伊洛夫大将称，2006年夏天曾在苏-34型战斗轰炸机上进行过试验，试验结果证明，在这款飞机上使用带有卫星制导炸弹是可行的。

　　虽然总体上看，苏-34具有相当强大的对空/对面作战能力，是一种具有较高技术水平的强大进攻性作战平台，但是该机的非隐身设计、逐渐落后的低空突防 攻击模式以及旧式的综合电子战水平，能否在正不断扩散的美国新型“爱国者”甚至俄罗斯自己的S-300PMU系列等现代防空系统中生存都存在很大问题，等 到俄罗斯空军非常顺利地在2020年如数装备苏-34时，这种飞机已经过时了。而且苏-34只能够取代苏-17、苏-24和米格-27这种上一代前线战斗 轰炸机，但是其有限的航程和挂载能力决定了该机不可能像媒体鼓吹的那样取代“逆火”超音速轰炸机，作为俄罗斯核战略支柱之一的“三套马车”。