Su-34 là loại tiêm kích - bom hạng nặng nên các công đoạn sản xuất của nó có những yêu cầu khác biệt so với các dòng máy bay khác.
Su-34, dựa trên các máy bay chiến đấu Su-27, được trang bị động cơ AL-31MF đốt sau turbo jet đôi và có thể mang một tải trọng lên đến 8 tấn vũ khí dẫn đường chính xác hơn 2.500 dặm.
Su-34 hiện được đánh giá một trong những chiếc máy bay tiêm kích đánh bom hàng đầu thế giới hiện nay.
Tuy Su-34 được thiết kế với nhiệm vụ chính là tấn công mặt đất, song vẫn sở hữu một khả năng không chiến vượt trội.
Su-34 là thế hệ máy bay 4+ của Nga có khả năng hoạt động trong mọi điều kiện thời tiết, bất kể ngày đêm.
Máy bay Su-34 có khả năng đạt tốc độ lên đến 1.900 km/h, bán kính chiến đấu là 1.100 km, được trang bị 12 điểm treo vũ khí với tổng khối lượng lên đến 8 tấn.
Với khả năng mang vũ khí rất lớn, Su-34 được giới quân sự Nga đặt cho biệt danh là “xe tăng bay” bởi sức mạnh hỏa lực ghê gớm của chiến đấu cơ này.
Su-34 được trang bị các loại vũ khí chính xác cao, tấn công đa dạng các mục tiêu trên không, mặt đất, trên biển. Su-34 còn có khả năng tấn công nhiều mục tiêu cùng một lúc.
Su 34 cũng là loại máy bay chiến đấu đầu tiên của của Nga được trang bị radar với tầm phát hiện mục tiêu là 250 km, radar này có khả năng lập bản đồ mặt đất ở cự ly 150 km.