Le Su-39 est une version d'exportation du chasseur Su-25TM monoplace à turboréacteur amélioré. L'avion est armé d'un GSh-30-2 à double canon de 30 mm. En termes d'armement suspendu, diverses options peuvent être utilisées, notamment: deux missiles guidés "air-air" R-60M, jusqu'à deux missiles guidés "air-sol" Kh-29L, jusqu'à quatre Kh-25ML ou jusqu'à seize 9K127 Vikhr, des roquettes non guidées S-24B, S-130F, S-8KO ou S-25 dans diverses configurations, des bombes incendiaires ZB-500, des bombes aériennes dirigeables KAB-500KR et aussi des bombes de 100, 250 et 500 kg, ou des bombes à retardement par parachute de 250 et 500 kg. De plus, le Su-39 peut transporter jusqu'à quatre nacelles de canons externes avec des canons GSh-23L de 23 mm. En outre, il est possible d'installer le conteneur avec un système de pod TV Merkuriy à faible luminosité, qui permet l'utilisation d'armes de jour comme de nuit, mais avec une portée limitée, ou un pod radar Kopyo-25. En termes de contre-mesure contre les systèmes de guidage radar, le Su-39 est équipé de leurres et de paillettes.