苏-34攻击机的传感器组是列尼涅兹公司的B-004无源电子扫描阵列雷达。该系统采用与其他苏-27改型机相同的基础型相控阵雷达技术，但经过了优化，以适应空对地作战。苏-34还装备有电子光学火控系统，并且据信还装备了地球物理公司的前向红外瞄准吊舱。不过，瞄准吊舱向来是俄罗斯军工业的弱项。事实上由于本国系统不是很好，俄罗斯曾考虑过通过特许方式生产法国的“达摩克利斯”瞄准吊舱，但不清楚最终是否如愿。缺乏过硬的瞄准吊舱可能对俄罗斯打击“伊斯兰国”组织造成严重问题。
苏-34攻击机的动力系统由两台“土星”Al-31F涡轮风扇发动机组成，可携带大约1.76万磅(约合8吨)弹药。战机将搭载各种空对地导弹和大量火箭弹，以及采用激光、电子光学、卫星技术的制导和非制导炸弹，包括RBK-500和SPBE-D集束炸弹。这两款炸弹对于打击“伊斯兰国”极端组织将尤其有效。不过，俄罗斯的武器库中有多少精确制导武器却是一个有争议的问题。
对于俄罗斯来说，苏-34、苏-30SM及其他战斗机的部署使其有机会在真实作战环境下测试自己的最新武器，并从中获得实战经验。通过实战，俄罗斯军方不仅能够了解哪些武器管用和哪些武器需要改进，还将知道在远征环境下的备件和后勤保障方面还有什么需求。和平时期的训练和部署所能提供的教益是有限的，而这样的行动将使俄罗斯军方有机会在真实的海外部署期间拿真实的敌人试手——这将有助于它赶上在过去10多年里不断经历战斗的美国及其盟国军队，并着手解决训练上的差距。