Su-34 là máy bay chiến đấu hai chỗ ngồi do Sukhoi phát triển dựa trên thiết kế của máy bay chiến đấu Su-27. Các tiêm kích này thực hiện tấn công bằng tên lửa và ném bom chính xác vào mục tiêu mặt đất cũng như chống lại mục tiêu trên không của đối phương cả ngày lẫn đêm và trong mọi điều kiện thời tiết.
Radar của Su-34 có khả năng phát hiện mục tiêu ở cự ly 250 km, thiết lập bản đồ mặt đất ở cự ly tới 150 km và phát hiện mục tiêu mặt đất cỡ lớn ở khoảng cách 250 km. Radar có thể đồng thời bám đến 10 mục tiêu và tấn công 4 mục tiêu trong số đó.
Máy bay có trọng lượng cất cánh tối đa 45 tấn, trang bị hai động cơ phản lực Lyulka AL-35F công suất 137.2 kN mỗi chiếc cho phép bay với tốc độ tối đa đạt 1.900 km/h, phạm vi hoạt động 4.500 km, trần bay 14 km và bán kính chiến đấu từ 600 đến 1.100 km tùy theo tải trọng.
Su-34 mang vũ khí tên lửa không đối đất và không đối không tầm xa với khả năng tác chiến đa kênh. Khả năng mang trọng tải vũ khí của máy bay lên đến 8 tấn, trong đó nó có thể mang bom nặng tới 500 kg hoặc hai quả bom 1.500 kg. Ngoài ra, máy bay còn được trang bị pháo tự động GSh-30-1 30mm cùng với các giá treo riêng cho tên lửa không đối không R-27 và R-73.