Su-27PUMáy bay tiêm kích đánh chặn tầm xa dựa trên Su-27UB huấn luyện hai chỗ. Sau đổi tên thành Su-30.Su-30Máy bay thử nghiệm tĩnh với cánh mũi.Su-30KPhiên bản thương mại của Su-30 cơ bản. 50 chiếc đã được bán cho Ấn Độ và sau đó được nâng cấp thành Su-30MKI.Su-30KIMột phiên bản đề nghị của Sukhoi nâng cấp máy bay một chỗ Su-27S của Không quân Nga. Cũng có một phiên bản xuất khẩu trong kế hoạch cho Indonesia, 24 chiếc được đặt hàng nhưng sau đó hủy bỏ do khủng hoảng tài chính châu á 1997[22].Su-30KNPhiên bản nâng cấp chiến đấu 2 chỗ của Su-27UB, Su-30 và Su-30K.Su-30MVề bản chất là Su-27PU nâng cấp, đây là máy bay đa chức năng đúng nghĩa đầu tiên trong gia đình Su-27.Su-30MKPhiên bản thương mại của Su-30M, được xuất hiện vào năm 1993.Su-30MKIHợp tác phát triển với công ty Hindustan Aeronautics Limited của Ấn Độ để sản xuất máy bay Su-30MK cho Không quân Ấn Độ. Nó được trang bị động cơ đẩy vec-tơ (Thrust Vectoring Control (TVC)) và cánh mũi. Trang bị với một hệ thống điện tử phức hợp đa quốc gia từ Israel, Ấn Độ, Nga và Pháp.[23]Su-30MKMPhiên bản dựa trên MKI, đây là một phiên bản chuyên dụng cho Không quân Hoàng gia Malaysia với một số bộ phận tương tự như MKI, nhưng có hệ thống điện tử kết hợp giữa Pháp, Nam Phi và Nga. Nó có màn hình hiển thị trước mũi (HUD) hiện đại, hệ thống dẫn đường hồng ngoại tiên tiến (NAVFLIR) và thiết bị Damocles Laser Designation (LDP - thiết bị chỉ thị mục tiêu bằng laser) từ Thales Group của Pháp, cảm biến cảnh báo tên lửa MAW-300 (MAWS) và cảm biến cảnh báo laser (LWS) từ SAAB AVITRONICS (Nam Phi), cũng như radar NIIP N011M BARS PESA, hệ thống tác chiến điện tử (EW), và buồng lái kính của Nga.

Su-30MKK

Phiên bản xuất khẩu cho Trung Quốc.

Su-30MK2

Su-30MKK nâng cấp hệ thống điện tử cho phép hỗ trợ tên lửa chống tàuSu-30MK2VPhiên bản Su-30MK2 xuất khẩu đặc biệt dành riêng cho Việt Nam với những cải tiến phụ cho phù hợp với nhu cầu tác chiến trên biển nhiệt đới và hệ thống điện tử nội địa của không quân nga không dành cho bản xuất khẩu.Su-30MK3Su-30MKK với radar Zhuk MSE và hỗ trợ tên lửa chống tàu Kh-59MK.Su-30MKAPhiên bản xuất khẩu cho Algérie có nhiều điểm tương tự như MKI, nhưng phần lớn hệ thống điện tử trang bị của Pháp và Nga. Nó sẽ được trang bị các thiết bị hiển thị phía trước buồng lái và đa chức năng từ Thales Group và Sagem của Pháp.Su-30M2Su-30 SM trong MAKS Airshow 2013Phiên bản nâng cấp từ Su-30MK2 dùng cho không quân Nga do KnAAPO chế tạo[24][25]. Hoàn thành thử nghiệm cấp nhà nước lần đầu vào năm 2010[26]. Đây được coi là phiên bản Su-30 mạnh nhất hiện nay, trang bị động cơ đẩy vec-tơ (Thrust Vectoring Control (TVC)) giống như Su-30MKI và radar Irbis-E giống như Su-35. Không quân Nga sẽ nhận 16 chiếc nhằm thay thế cho các loại Su-27UB đã cũ, chúng được dùng để huấn luyện phi công Su-35 và Su-30SM.Su-30SMPhiên bản nâng cấp từ Su-30MKI do tập đoàn Irkut sản xuất cho Không quân Nga.[27] Một hợp đồng 60 chiếc Su-30SM đã được ký kết vào tháng 3 năm 2012 và dự kiến chúng sẽ được chuyển giao vào năm 2016.[28] Bay lần đầu tiên vào ngày 21 tháng 9 năm 2012.[29][30] Có hệ thống rađa, liên lạc, phân biệt bạn-thù được cải thiện, ghế phóng thoát hiểm và vũ khí mới.[31] So với Su-30MKI, Su-30SM thay thế hầu hết các linh kiện nước ngoài bằng các sản phẩm nội địa do Nga sản xuất, tuy nhiên nhiều linh kiện như hệ thống định vị và màn hình hiển thị thì vẫn nhập từ Pháp.[32]