當然是蘇-34駭人的載彈量和豐富的載彈種類，蘇-34屬於雙發戰鬥轟炸機，它僅武器掛點就擁有12個，可以攜帶8噸至12噸導彈，此外還擁有1門30毫米GSh-301型機炮，裝彈量在180發。蘇-34的總設計師曾介紹，該機能夠使用16種精確制導型導彈和19種非制導型武器，從種類上看也是傲視群雄。
首先我們看看蘇-34能攜帶哪些武器：
能夠裝載：120枚S-8火箭彈或30枚S-13火箭彈；
或34枚FAB-100低速航彈；
或22枚FAB-250自由落體航彈；
或16枚FAB-500自由落體航彈；
或7枚KMGU集束炸彈、6枚S-25火箭彈。
蘇-34最大的閃光點就是武器系統，其擁有12個武器外掛點，其中發動機艙之間放置2個，這也是重型武器掛點，發動機艙下方還各有一個，每側翼下擁有3個，兩個翼尖還各擁有1個。例如精確制導導彈包括Kh-59M巡航導彈、Kh-9、Kh-25M和S-25L空空導彈，Kh-35、Kh-31、“寶石”空艦導彈、Kh-31P/PD高速反輻射導彈等。非制導導彈方面，蘇-34可以掛載6具火箭彈發射器。
蘇-34另一大設計特點便是扁平的機頭設計，由於蘇-34採用並列雙座艙式設計，因此這使機頭變大，設計師為了減少體積而將機頭進行扁平化設計。蘇-34的座艙還包裹了重達380千克的鈦合金裝甲，厚度達到1.7釐米。
蘇-34就是為了方便飛行員執行遠程轟炸，還設計了可以站立的空間，而且駕駛艙後方還有保溫瓶，飛行員座椅下放還有尿液處理系統。
蘇-34搭載2具AL-31FM1渦扇式發動機，單臺最大加力推力能達到122.58千牛，可以保障蘇-34的巡航速度可達到1.8馬赫。
2015年9月，俄羅斯空天軍曾將蘇-34派往敘利亞打擊“伊斯蘭國”極端軍事組織。蘇-34在敘利亞投放了大量投射制導/非制導武器。
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