Живучесть обеспечивают взрывобезопасные топливные баки, дублирование и надежная защищенность всех систем. Для управления самолетом, например, используются тяги диаметром 40 мм. Пуля калибром 12,7 мм такую тягу перебить не может. Двигатели штурмовика размещены по обе стороны фюзеляжа. Они заслоняют собой топливные баки и отделены от фюзеляжа броней, что тоже немаловажно для живучести самолета. В сочетании с такими активными средствами защиты, как радиоэлектронное противодействие, тепловые ловушки и дипольные отражатели, это способствовало, например, тому, что во время боевых действий в Афганистане на каждый потерянный самолет приходилось 2800 часов боевого налета. На первых модификациях штурмовика устанавливались турбореактивные двигатели Р-25 Ш с тягой 4100 кгс, впоследствии на смену им пришли более мощные двигатели Р-195 с тягой 4500 кгс. Кроме повышенной мощности эти двигатели отличаются меньшей интенсивностью инфракрасного излучения. Мощные двигатели, механизация крыла и трехстоечные шасси с пневматиками низкого давления позволяют эксплуатировать штурмовики на грунтовых аэродромах. В практике эксплуатации были случаи, когда с размокшей взлетно-посадочной полосы Су-25 мог взлететь, а автомобиль-топливозаправщик подойти к нему был не в состоянии.
Штурмовик создавался как простая и дешевая боевая машина с относительно несложным радиоэлектронным оборудованием. Опыт Афганистана показал, что для таких самолетов действия над полем боя становятся все более проблематичными. В прошлое уходят визуальная навигация и разведка. По этой причине созданные в последнее время модификации самолета оснащены всем необходимым современным радиоэлектронным оборудованием.
Штурмовики Су-25 вооружены встроенной двуствольной 30-мм пушкой с боекомплектом 250 патронов. На восьми балочных держателях под консолями крыла может быть размещена боевая нагрузка весом в четыре тонны. Это могут быть восемь 500-кг авиабомб или 32 бомбы калибром 100 кг, 256 неуправляемых ракет калибром 57 мм. В комплект его вооружения входят неуправляемые ракеты калибром до 240 мм, а также управляемые ракеты весом 350 или 650 кг.