Корабельный учебно-боевой самолёт Су-33УБ (Су-27КУБ) разработан в ОКБ им. П.О.Сухого. Он является дальнейшим развитием истребителя Су-27 и его корабельного варианта Су-33 и предназначен для решения широкого круга боевых задач. Первый прототип изготовлен на авиазаводе в Комсомольске-на-Амуре в 1998-1999 годах. Окончательная сборка и дооснащение осуществлялось в Москве. Лётчики-испытатели В.Г.Пугачёв и С.Мельников впервые подняли его в небо 29 апреля 1999 года с аэродрома в Жуковском.
Су-33УБ имеет интегральную аэродинамическую компоновку (фюзеляж плавно переходит в крыло). По сравнению с Су-33 увеличены размах и площадь крыла, размеры ПГО и заднего горизонтального оперения. Крыло и горозонтальное оперение складывающиеся. Силовая установка состоит из 2 ТРДД АЛ-31Ф с системой управления вектором тяги. Для улучшения взаимодействия экипажа в полёте кресла в кабине размещены бок-о-бок. На самолёте установлена цифровая система (процессор отечественной разработки) дистанционного управления, контролирующая работу ПГО, хвостового оперения, флаперонов, носка крыла, закрылков и двигателей. Специально для Су-33УБ разработана твердотельная бортовая РЛС с фазированной антенной решёткой, обеспечивающая круговой обзор. Для получения информации о противнике использутся так же тепловизионный и низкоуровневый телевизионный каналы, дополненные лазерным дальномером. Навигационная система полностью автономная. Приборная доска имеет 5 цветных ЖК дисплеев отечественного производства (1 с диаганалью 21", остальные - по 15"). Впервые в отечественном самолётостроении установлен бортовой генератор кислорода. Вооружение состоит из пушки ГШ-301 и 10 ракет класса "воздух-воздух" и "воздух-поверхность".
Су-33УБ имеет значительно лучшую аэродинамику (аэродинамическое качество увеличено на 10%). Впервые на боевом сомолёте применено "интеллектуальное" адаптивное крыло с мягким носком. Элластичная обшивка носка, в которой отсутствуют ранее неизбежные щели, обеспечивает плавность формы и позволяет, в сочетании с отклонением флаперонов, постоянно оптимизировать профиль крыла в соответствии с конкретным полётным режимом, а также полностью устраняет перетекание воздуха с нижней поверхности на верхнюю. За счёт улучшения аэродинамики возросла топливная эффективность, что дало увеличение дальности полёта на 15-20% при том же запасе топлива.
Масса БРЭО благодаря новой архитектуре и элементной базе снижена в несколько раз. На самолёте реализован принцип "тёмной кабины" - если система не отказывает, она ничем не должна напоминать о себе лётчику. Число управляющих органов сведено к минимуму. На Су-33УБ экипаж не управляет собственно самолётом (этим занимается электроника), а полностью сосредотачивается на выполнении боевой задачи. Упростилось так же наземное обслуживание самолёта, что немаловажно в условиях базирования на авианосце.