Giống như phiên bản Su-30MKI (Flanker-H) của Ấn Độ, Su-30MKK cũng có 85% điểm chung với Su-35 trong các thiết bị phần cứng, nhưng trong phần mềm, Su-30MKK khác với Su-35 (Flanker-E) trên một quy mô lớn hơn nhiều so với Su-30MKI vì những yêu cầu về nhiệm vụ khác nhau do Trung Quốc đặt ra. Dòng máy bay Flanker phiên bản cũ có vấn đề về giảm lực g cực đại từ 7g xuống 9g ở vận tốc từ 0,7 Mach đến 0,9 Mach, những vấn đề này đã được giải quyết hoàn toàn trên Su-30MKK nhờ ứng dụng các công nghệ mới. Theo phòng thiết kế Sukhoi, Su-30MKK là loại đầu tiên trong dòng Flanker có thể làm được như vậy sau Su-35 / 37 (Flanker-E/F). Tỷ lệ sử dụng vật liệu composite trong chế tạo Su-30MKK lớn hơn so với Su-30MK ban đầu. Ngoài ra, hợp kim nhôm mới cũng được thay thế cho loại hợp kim cũ sử dụng trong Su-30MK để giảm trọng lượng. 2 đuôi lái chính được làm bằng nhiều vật liệu composite sợi carbon so với Su-30MK, nhưng trái với một số tuyên bố sai lầm mà phương Tây công nhận, Phòng thiết kế Sukhoi tiết lộ sau đó rằng phần không gian tăng thêm ở giữa hai đuôi lái được sử dụng để thêm vào những thùng nhiên liệu phụ, thay thế cho ăng-ten UHF liên lạc cỡ lớn. Khả năng mang nhiêu liệu trong các thùng chứa ở cánh cũng được tăng lên. Bánh đáp đôi ở mũi có kích thước 620 mm x 180 mm thay thế bánh đáp đơn 680 mm x 260 mm dùng trên Su-30MK nhằm thích ứng với việc trọng lượng tăng lên. Trọng lượng cất cánh tối đa và trọng lượng vũ khí mang theo cũng tăng lên tương ứng là 38 tấn và 12 tấn. Ghế phóng K-36 ban đầu trên Su-30MK cũng được thay thế bằng loại K-36M trên Su-30MKK.

Khả năng chứa nhiên liệu

Sức chứa tối đa tổng cộng 9720 kg nhiên liệu, máy bay có 4 thùng chứa nhiên liệu chính. Thùng số 1 chứa 3.260 kg ở phía trước, thùng số 2 chứa 4.160 kg ở giữa, thùng số 3 chứa 1.300 kg ở sau và thùng số 4 chứa 1.000 kg sau thùng số 2 và giữa hai động cơ. Khi tiếp nhiên liệu trên không, công suất tối đa của Su-30MKK là 2.300 lít/phút. Lúc tiếp nhiên liệu trên không, độ cao giới hạn từ 2 đến 6 km, tốc độ là 450 đến 550 km/h. Cần tiếp nhiên liệu ở phía trước buông lái phía bên trái, và được thiết kế để có thể tiếp nhiên liệu cả ban đêm.

Động cơ

Su-30MKK được trang bị hai động cơ AL-31F cung cấp lực đẩy lớn và khả năng cơ động. Thời gian hoạt động có thể kéo dài khi tiếp nhiên liệu trong khi bay. Những nguồn tin của Trung Quốc tuyên bố rằng những động cơ WS-10 của họ có thời gian trung bình giữa các lần đại tu cao hơn so với động cơ của Nga sản xuất, loại WS-10 này cũng có thể được sử dụng, nhưng điều này chưa được xác nhân bởi các nguồn chính thức và nguồn ngoài Trung Quốc. Do các chuyến bay huấn luyện cường độ cao của Trung Quốc, thời gian trung bình giữa các lần đại tu của động cơ AL-31F chỉ hơn 500 giờ, thấp hơn đáng kể so với các loại động cơ tương đương của phương Tây hoặc động cơ AL-31FP của "người anh em" là Su-30MKI.