Ан-72 - Высокоплан. Имеет стреловидное крыло. Необычное расположение двигателей сверху крыла в выдвинутой вперёд мотогондоле увеличивает подъёмную силу за счёт эффекта Коанда.

Выделяется высокомеханизированным крылом с трапециевидными консолями и прямым центропланом. Оснащен эффективным реверсом ковшового типа, мощным шасси с независимыми подвесками основных стоек и грузолюком с рампой.

Конструкция Ан-72 цельнометаллическая, широко применяются композиционные материалы. Фюзеляж герметичный, типа полумонокок, круглого сечения. Крыло большого удлинения, стреловидное, трапецевидное в плане. Крыло механизировано при помощи интерцепторов, предкрылков, трехщелевых консольных и двухщелевых центропланных закрылков. Предкрылком оборудовали и стабилизатор. Газовыми струями двигателей обдуваются внутренние секции закрылков.

Шасси пятиопорное, убирающееся (4 основных и 1 носовая стойка). Силовая установка включает ВСУ ТА-12 и 2 ТРДД Д-36. В хвостовой части фюзеляжа имеется большой грузовой люк, он закрывается рампой, которая может сдвигаться под днище или опускаться на землю. Грузовая кабина оснащается швартовочными устройствами, кран-балкой, откидными сиденьями для размещения вдоль бортов десантников.

Модицикации:

Ан-72 (по заводским документам — 72.04) - Транспортный самолёт.

Ан-72 (по заводским документам — 72.10) - Пассажирский самолёт.

Ан-72-100 - Транспортный самолёт, сертифицированный по международным нормам.    

Ан-72-100Д - Пассажирский самолёт в варианте «салон», сертифицированный по международным нормам. Переоборудовались серийные машины.

Ан-72А «Арктический» - Переделанный опытный Ан-72, в дальнейшем получивший развитие как Ан-74.

Ан-72АТ - Модификация для перевозки стандартных авиационных контейнеров.

Ан-72В - Транспортный самолёт. Экспортная модификация, разработанная по заказу ВВС Перу.

Ан-72П - Самолёт для несения патрульной службы в прилегающей к побережью 200-мильной морской зоне Прицельно-навигационное и пилотажное оборудование обеспечивает автоматическое самолетовождение на всех этапах полета, вывод самолета в заданную точку, аппаратурный поиск, определение координат надводных судов, их скоростей и курсов движения. Для пресечения действий судов-нарушителей Ан-72П вооружен пушкой ГШ-23Л с 250 снарядами, двумя блоками неуправляемых ракет и четырьмя бомбами калибром 100 кг. Фотооборудование, установленное на самолете, обеспечивает аэрофотосъемку целей в дневное время и с помощью осветительных патронов СФП-2А - в ночное время.

Ан-72ПС - Поисково-спасательный самолёт.

Ан-72Р («изделие 88») - Самолёт радиоэлектронной разведки. Предназначался для радиолокационной разведки и обнаружения на большом расстоянии наземных целей и наведения на них наземных и воздушных средств поражения.

Ан-72С - Административный самолёт.