Ту-330 разработан на основе пассажирского лайнера Ту-204. Самолет выполнен по схеме моноплана с высокорасположенным крылом.
Ту-330 способен обеспечить перевозку практически всех типов грузовых контейнеров, техники, десантирование людей.
Самолет оптимизирован для работы прежде всего на трассах средней протяженности, где он обеспечивает наилучшие экономические показатели.
Кроме высоких экономических показателей, вызывающих интерес к самолету компаний разных стран, можно отметить важную особенность самолета: его двигатели могут использовать в качестве топлива сжиженный природный газ.
Предлагаются варианты самолета: топливозаправщик, санитарный, самолет-больница, самолет для экологического мониторинга окружающей среды, самолет в интересах морского, рыбного и зверобойного промысла, а также ледовой разведки, самолет в целях первичной разведки района при наступлении чрезвычайной ситуации, самолет для тушения лесных пожаров, самолет-танкер для перевозки сжиженного природного газа, самолет-ретранслятор, специальный административный самолет (салон+два легковых спецавтомобиля) и другие.