L'Aermacchi M-346 se présente comme un monoplan à aile delta composée construit essentiellement en alliage d’aluminium. L’empennage horizontal est entièrement mobile et l’appareil, biplace en tandem, repose sur un train d’atterrissage tricycle. Les deux réacteurs Klimov DV-2S ont été remplacés par des Honeywell/ITEC F124-GA-200 de 2 880 kgp produits sous licence par Fiat Avio. Le M-346 dispose d’un groupe auxiliaire de démarrage (APU) Microturbo Rubis. Le cockpit est pressurisé et climatisé sous une verrière articulée à droite, doté de sièges éjectables « zero-zero » Martin-Baker Mk 16D. Il dispose également d’un système embarqué de génération d’oxygène (OBOGS) éliminant le besoin de bouteilles, d’écrans multi-fonctions et d’un affichage head up display, d’un équipement digital Fly-by-Wire programmable en fonction du niveau de l’élève ou simulant différents types d’avions. Un équipement de navigation à longue distance est prévu, ainsi que 3 points sous chaque aile pour une capacité de 1 800 kg et des rails en bout d’aile pour missiles air-air. Un bidon largable peut être emporté sous chaque aile, un bidon de convoyage sous le fuselage, et une perche de ravitaillement en vol est prévue en option.