Tu-330 ima dve visoki krili z dvema visokoobtočnima turboventilatorskima motorjemaPS-90A nameščenima pod krili. Druga opcija motorja je Kuznecov NK-93, ki lahko deluje na gorivu utekočinjeni zemeljski plin. Letalo bi imelo veliko podobnosti s komercialnim potniškim Tu-204/Tu-214 za zmanjšanje stroškov razvoja in vzdrževanja.