Су-30СМ - это сверхманевренный двухместный истребитель с управляемым вектором тяги, оснащенный бортовой радиоэлектронной станцией и системой нашлемного целеуказания. Его размеры и компоновка фюзеляжа повторяют истребители Су-30 и Су-30МКИ. Самолет неустойчив в продольном канале, поэтому его полет обеспечивает электродистанционная система управления. Высокая степень маневренности достигается за счет ПГО и двигателей с управляемым вектором тяги. Сопла могут отклоняться как вместе с управляющими плоскостями самолета, так и отдельно от них.