Đặc trưng trong thiết kế máy bay thời kỳ này là Su-24 sử dụng kiểu cánh cụp cánh xòe.
Theo đó, phần cánh của Su-24 có thể di chuyển 4 góc khác nhau gồm: 16° để cất cánh và hạ cánh; 35° và 45° cho bay tuần tiễu tại những độ cao khác nhau và 69° để tăng tốc cao nhất ở độ cao thấp.
Su-24 có 2 động cơ phản lực Saturn/Lyulka AL-21F-3A cho phép đạt tốc độ tối đa 1.550km/h, trần bay 11.000m, tầm bay 2.500km. Động cơ AL-21F-3A được đánh giá có hiệu suất hoàn hảo nhưng lại tiêu thụ nhiều nhiên liệu, chi phí bảo dưỡng cao.
Su-24 trang bị một pháo GSh-6-23 6 nòng cỡ 23mm (cơ số 500 viên đạn) để không chiến tầm gần. Ngoài ra, 9 giá treo trên cánh và thân mang tổng cộng 8 tấn vũ khí gồm: tên lửa không đối không tầm ngắn R-60 hoặc R-73; tên lửa không đối đất có điều khiển loại Kh-23, Kh-25ML, Kh-28, Kh-29, Kh-58; bom có điều khiển KAB-500KR, KAB-500L.
Hiện nay, Không quân và Không quân Hải quân Nga duy trì sự phục vụ của khoảng 450 chiếc Su-24 gồm nhiều biến thể. Trong tương lai, nước Nga sẽ loại biên chế toàn bộ Su-24 và thay thế bằng Su-34 hiện đại hơn.