SU-33原名SU-27K是由前蘇聯(lián)/俄羅斯蘇霍伊設(shè)計(jì)局研制，早在1971年蘇霍伊就已經(jīng)考慮研制一種艦載型SU-27，最初的計(jì)劃是為1160型航空母艦配套的常規(guī)起降、蒸汽彈射的艦載戰(zhàn)斗機(jī)，但由于短期內(nèi)無法完成蒸汽彈射器的研制，前蘇聯(lián)決定先建造采用跳臺(tái)式起飛甲板的1143.5型“重型載機(jī)巡洋艦（aircraft-carrying heavy cruisers ACHC）”也就是現(xiàn)在的庫滋涅佐夫號(hào)航空母艦，其預(yù)定可以搭載50架左右的作戰(zhàn)飛機(jī)為前蘇聯(lián)的遠(yuǎn)洋作戰(zhàn)編隊(duì)提供防空任務(wù)，當(dāng)年前蘇聯(lián)共考慮了三種艦載機(jī)，另外兩種就是米格-29K和雅YAK-41，不過后來決定在庫艦上用SU-27K和MIG-29K高低搭配，與美國航母上的F-14/FA/-18配合相當(dāng)，而YAK-41準(zhǔn)備替代原來四艘基輔級(jí)上面的YAK-38M戰(zhàn)斗機(jī)，1982年SU-27K的飛行試驗(yàn)平臺(tái)T10-3首次在位于克里米亞半島的前蘇聯(lián)海軍航空兵訓(xùn)練中心的模擬跳臺(tái)上進(jìn)行首次起降。1983年馬爾巴舍夫被任命為蘇霍伊艦載機(jī)項(xiàng)目的總設(shè)計(jì)師，1984年前蘇聯(lián)正式要求蘇霍伊研制SU-27艦載型戰(zhàn)斗機(jī)，1985-86年蘇霍伊設(shè)計(jì)局完成SU-27K的設(shè)計(jì)，1987年共青廠飛機(jī)制造廠（KNAAPO）完成建造首批2架SU-27K原型機(jī)，同年8月17日SU-27K首次試飛成功。1989年11月1日T-10K-2號(hào)原型機(jī)由前蘇聯(lián)著名的試飛員普加喬夫操縱成功降落在庫滋涅佐夫號(hào)上，此舉堪于其創(chuàng)造的那個(gè)著名的“普加喬夫眼鏡蛇”動(dòng)作相比。1990年KNAAPO完成生產(chǎn)型SU-27K，繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)的試驗(yàn)，1992年由于前蘇聯(lián)解體，俄羅斯無法支撐兩種艦載戰(zhàn)斗機(jī)的研制，決定選擇SU-27K，MIG-29K停止研制同時(shí)停止研制的還有YAK-41艦載機(jī)項(xiàng)目。1993年在北方艦隊(duì)成立第279艦載機(jī)航空兵團(tuán)（279th ship-based fighter aircraft regiment 279SFAR），到1994年該團(tuán)已經(jīng)接收24架SU-27K戰(zhàn)斗機(jī)并在1995年成功搭載庫艦進(jìn)行遠(yuǎn)航，1998年時(shí)任俄羅斯總統(tǒng)的葉利欽簽署法令正式宣布SU-27K進(jìn)入部隊(duì)服役并賦予新的編號(hào)SU-33。但由于俄羅斯經(jīng)濟(jì)狀況不佳導(dǎo)致俄羅斯航空母艦和艦載戰(zhàn)斗機(jī)的訓(xùn)練及裝備水平長期處于徘徊狀態(tài)。

      SU-33的設(shè)計(jì)就比SU-27有很大的區(qū)別，由于庫艦采用跳臺(tái)式起飛甲板，因此要求飛機(jī)相應(yīng)的提高飛機(jī)的起降性能，為此采用SU-33三翼面布局，這個(gè)布局可以視為常規(guī)布局和鴨式布局的結(jié)合目的在于在提高戰(zhàn)機(jī)大攻角機(jī)動(dòng)性能的同時(shí)消除鴨式布局在穩(wěn)定性、配平等方面的問題。1977年蘇霍伊就和前蘇聯(lián)中央流體研究所（TsAGI）聯(lián)合研究三翼面布局，目標(biāo)在于進(jìn)一步提高SU-27在大迎角條件下的機(jī)動(dòng)能力，三翼布局通過前翼和大邊條的相互作用，形成一個(gè)可控的有利的渦流，能夠改善機(jī)翼表面的流場。從提高大迎角時(shí)的機(jī)翼及襟翼、平尾及方向舵的效率，試驗(yàn)表明鴨翼產(chǎn)生的渦流提高了飛機(jī)的總升力，在30度攻角數(shù)其升力系數(shù)由SU-27的1。79提高到2。1，另外三翼面在載荷分配上也比較合理可以有效的降低翼根載荷因而可以減輕結(jié)構(gòu)重量，另外比較吸引人的是三翼面比較容易實(shí)現(xiàn)直接力控制從而達(dá)到對(duì)飛行軌跡的精確控制。為了提高短降起降能力SU-33還加大了機(jī)翼前后緣襟翼，并采用了雙開縫襟翼設(shè)計(jì)，這個(gè)設(shè)計(jì)是在機(jī)翼和襟翼之間增加一個(gè)大彎度的子翼，將機(jī)翼下面壓力高的氣流通過縫隙以較大的速度吹到襟翼上面，從而起到改善氣流分離程度，增加機(jī)翼彎度的作用，可相應(yīng)增加機(jī)翼面積，提高機(jī)翼的升力，從而提高飛機(jī)的短距起降和低速飛行能力。不過這也衍生了配平的問題，而鴨翼不但可以解決這個(gè)問題還可以起到增升和提高襟翼作用。比如SU-33著艦著的升力就比常規(guī)布局提高了0。5倍。大大降低了著艦速度。不過小翼也增加了飛機(jī)的激波阻力，一定程度上影響飛機(jī)的高速飛行性能。