Pesawat ini memiliki tata letak aerodinamis standar dengan foreplane tambahan, sebuah midwing trapesium, ekor vertikal kembar, dua mesin AL-31F di belakang dan tiga roda pendaratan.
Para kru terdiri dari pilot dan navigator duduk berdampingan di kokpit lapis baja. Kokpit dapat diakses dengan pintu di bawah pesawat dengan menggunakan tangga pesawat.
Komandan sayap pesawat Su-34, Kapten Alexei Belonog yang telah login hampir 1.000 jam penerbangan dan menguasai empat jenis pesawat mengatakan kepada TASS pada bahwa tak terbantahkan Su-34 adalah pesawat favorit baginya.
Pesawat ini dinilai benar-benar mampu hingga sangat disuka para pilot. Untuk menghargai pesawat ini mereka pun memberikan panggilan sayang ‘Duckling’. Alasannya kerucut hidung datar mirip paruh itik. “Saya tidak melihat sesuatu yang buruk dalam hal ini,” katanya.
Su-34 adalah pesawat favorit di antara banyak pilot karena fitur kokpit luas dan nyaman dan karakteristik penerbangan yang sangat baik. “Tentu saja, pesawat ini tidak dirancang untuk aerobatik tetapi juga dapat mengalami overload hingga 7.5g [overloads yang dialami oleh pilot ketika mereka melakukan manuver aerobatic],” katanya.