Головна "зброя" Су-24МР - РЛС бокового огляду "Багнет", яка дозволяє фіксувати наземні об‘єкти, в тому числі фортифікаційні споруди та техніку противника. Ця РЛС забезпечує огляд зони шириною 24 км з кожного боку від лінії курсу, при роздільній здатності 5-7,5 м, а глибина розвідки літака складає 400 км.
Окрім того, Су-24МР оснащений чутливими камерами з високою роздільною здатністю: панорамною АП-402 та перспективної зйомки А-100. На літаку встановлена апаратура телевізійної розвідки "Лелека-М", інфрачервоне розвідувальне обладнання "Зима" для виявлення замаскованих об’єктів, а також система фіксації опромінення РЛС.
Також, у окремих підвісних контейнерах може бути розміщена система лазерної розвідки "Шпиль-2М2", апаратура радіаційної розвідки "Ефір-1М" та станція загальної радіотехнічної розвідки "Тангаж". Такий набір систем дозволяє отримувати широкий спектр даних про сили противника та їх розташування у будь-яку погоду, вдень та вночі.
Водночас, Су-24МР має високі льотні характеристики, як і фронтовий бомбардувальник Су-24М, на базі якого він був розроблений. Особливістю конструкції літака є крило змінної стрілоподібності, яке забезпечує ефективні аеродинамічні характеристики на всіх режимах польоту. Максимальна швидкість розвідника складає 2 240 км/год, що забезпечується двома турбореактивними двигунами з тягою на форсажі у 11 500 кгс кожен.
Також Су-24 оснащений спеціальною системою, яка дозволяє йому виконувати польоти на наднизьких висотах у режимі автоматичного огинання рельєфу місцевості.
За різними оцінками в Повітряних силах України знаходиться 12 Су-24МР, які знаходяться у різному стані льотної готовності, а ще 8 машин перебувають на консервації. Середній ремонт Су-24МР здійснюється "Миколаївським авіаремонтним заводом "НАРП".
