苏-33的垂直安定面高度比苏-27略有增加，提高了飞机的方向安定性，使苏-33在侧风条件下的起降性能有所提高。水平尾翼布置位置和结构与苏-27相同，为了保证舰上使用对空间的限制，水平尾翼在与主翼折叠处相同的位置也设置有折叠机构，可以在舰上与主翼一起折叠起来，主翼和尾翼折叠后的宽度相同，减少了苏-33在航空母舰甲板上所占的面积，相应增加了甲板上的战机容量。大家知道，受航母甲板面积的限制，不可能将全部战机都停放在飞行甲板上，大部分战机被停放在舰体内，一旦需要，这些停放在舰体内的战机可通过升降机提升到飞行甲板，但这需要很长的时间。所以，对舰载机采用折叠机翼可在甲板上尽可能多的布置战机数量，有利于紧急战备情况下有更多的飞机能够升空作战。另外，必要时苏-33的机头雷达罩也可以进行折叠。
航母甲板的起飞距离有限，因此对舰载机的发动机提出了更高的要求，苏-33采用了和苏-27相同的，在陆基使用的发动机的基础上增加了推力，使苏-33单台发动机的最大加力推力达到12800千克。采取这些措施后，苏-33在舰上起飞的最大重量达到26吨，最大有效载荷达到8000千克左右，地面起飞的最大重量达到33吨。
虽然相对而言，苏-33的机动性能较好，但因为飞机结构重量的增加，苏-33在飞行速度、升限和最大过载值上与苏-27相比，均有所降低，尤其在垂直机动性上与苏-27相比有一定的差距。但是通过数字式电传系统的使用，苏-33在飞行灵活性和水平面机动性能上有明显的改善，综合机动性能基本保持了苏-27的性能水平。在目前装备的舰载作战飞机中，苏-33的机动性能与法国的“阵风”M相当，超过了美国的F/A-18E/F。苏-33装备俄罗斯海军航空母舰后，使俄罗斯海军作战飞机在性能上达到了可以对抗美国海军舰载机的要求。
为了避免在航空母舰上使用时，海上高湿和盐雾等环境对苏-33的结构造成不利的影响，苏-33在保持苏-27良好的外场维护性能的同时，进一步对机上的结构进行了加固，蒙皮和口盖也进行了以防腐蚀和防水为目的的改进设计，对飞机蒙皮接缝处进行了于涉铆接，对机身表面的接口和口盖进行涂胶密封。
机载雷达电子设备
苏-33的雷达和主要电子系统与苏-27基本相同，雷达采用了苏-27的N001雷达的改进型，与苏-27S使用的雷达相比，提高了雷达对水面目标的探测能力。与美国同类飞机装备的雷达相比较，苏-33采用的N001雷达对空作战模式少，只具有简单的对海作战模式。在对空作战中可以使用中距离空空导弹进行拦截作战或者使用短距离导弹进行空中格斗，在对海上目标作战时可以控制Kh-41导弹对驱逐舰以上规格的水面目标进行攻击。
苏-33的光电探测装置与苏-27采用同样的结构，因为机头左侧安装了伸缩式空中加油管，苏-33的光电探测装置偏向右侧。由光电二极管组成的红外接收系统可以探测距离60千米内的尾后目标，对目标迎头发现距离不超过20千米。激光测距仪的最大有效作用距离为7千米。苏-33上采用的头盔瞄准具是通过头盔上表面的红外发光二极管和座舱内的光敏元件进行定位。
