Предназначен для завоевания господства в воздухе, нанесения ударов по наземным и надводным целям противника в различных метеоусловиях с применением управляемых и неуправляемых ракет, а также для обеспечения групповых действий. Основные отличительные черты истребителя Су-30МК: осуществление дальнего патрулирования, сопровождения и радиолокационного дозора; применение высокоточного оружия по наземным и надводным целям без захода в зону ПВО противника; высокая маневренность; расширенные возможности ведения воздушного боя, в том числе, обеспечение атаки нескольких целей одновременно; противодействие радиоэлектронным и оптико-электронным средствам противника; возможность автоматизированного ведения групповых действий.

Самолет Су-30МК обеспечивает применение следующего вооружения:

Ракеты «воздух-воздух»: ракеты среднего и ближнего боя с активными и полуактивными радиолокационными и пассивными инфракрасными головками самонаведения.

Управляемое оружие «воздух-поверхность»: ракеты с пассивным и активным радиолокационным, телевизионным, лазерным и телекомандным наведением;

управляемые бомбы с телевизионным и лазерным наведением.

Самолет также оснащается неуправляемыми авиабомбами, бомбовыми кассетами и реактивными снарядами, автоматической пушкой калибра 30 мм.