Việc thiết kế và chế tạo An-225 nằm trong dự án hệ thống vận chuyển hàng không đối với tàu con thoi không gian “Buran” của Liên Xô lúc đó. Antonov An-225 Mriya hiện giữ 2 kỷ lục chính: loại máy bay vận tải lớn nhất thế giới đang hoạt động và trọng lượng cất cánh tổng cộng lớn nhất. Tháng 11/2004, Liên đoàn Hàng không Quốc tế (FAI) đã đưa An-225 vào Sách kỷ lục Guinness với 240 kỷ lục. Trong đó, vào ngày 22/3/1989, “Mriya” đã xác lập kỉ lục thế giới đầu tiên cho riêng mình khi thực hiện chuyến bay với tải trọng 156,3 tấn. (An-225 cần đường băng dài tới 3500 m khi cất cánh với tải trọng tối đa).
Tính từ lúc bắt đầu hoạt động, An-225 đã thực hiện 3740 giờ bay. Nếu tính vận tốc trung bình của các chuyến bay (bao gồm cất cánh, lên cao, bay ổn định, hạ cánh) là 500 km/h, thì quãng đường An-225 đã bay là 1870000 km (hơn 46 vòng quanh Trái đất theo đường xích đạo).
An-225 có chiều dài thân là 84m, chiều cao 18m, sải cánh 88,4m với diện tích hơn 900 m2. So với Boeing 747-800 - máy bay lớn nhất của Boeing, An-225 dài hơn 8m và sải cánh hơn 20m. So với Airbus A380, An-225 dài hơn 11m và cánh dài hơn 9m. Với sải cánh hơn 88m, An-225 chỉ đứng sau Hughes H-4 Hercules, tuy nhiên, Hughes H-4 chỉ bay một lần duy nhất vào năm 1947.
An-225 được trang bị 6 động cơ D-18T. D-18T có chiều cao 3m, chiều rộng 4m, khối lượng hơn 4 tấn, sức kéo 23,4 tấn ~ công suất 12500 mã lực. D-18T cũng được trang bị trên An-124 “Ruslan”. Hệ thống khởi động khí học trên An-225 thuộc nhóm điều khiển điện tự động. Trạm phát điện phụ trợ, gồm 2 tổ hợp tuốc-bin TA-12 được bố trí bên trái và bên phải tấm nẹp rẽ dòng của càng hạ cánh, cung cấp nguồn điện độc lập cho toàn bộ hệ thống và động cơ khởi động.
Nhằm giảm lực lên các thanh điều khiển động cơ và tăng sự chính xác của hệ thống, người ta sử dụng hệ thống điều khiển từ xa. Với hệ thống này, lực của phi công sẽ thông qua đòn bẩy thiết bị cơ điện trên động cơ và tác dụng lên đòn bẩy thiết bị điều tiết nhiên liệu với độ chính xác cao. Nhiên liệu của An-225 được phân bố trong 13 thùng chứa trong các cánh. Với tổng khối lượng nhiên liệu lên đến 365 tấn, An-225 có thể bay liên tục 18 tiếng với quãng đường hơn 15000 km.
Hệ thống bánh đáp của An-225 gồm 4 bánh phía trước và 28 bánh ở hai bên. Trong đó, bánh chính phía trước có kích thước 1120 x 450 mm, các bánh ở hai bên là 1270 x 510 mm. Áp suất trong mỗi bánh là 12 át-mốt-phe. Các bánh xe này được thay thế sau 90 lần hạ cánh. Bộ săm lốp cho “Mriya” được sản xuất ở nhà máy săm lốp Yaroslav với giá thành cho mỗi bộ là 1000 USD.
Khoang hàng của An-225 có chiều dài 43m. Nó có thể vận chuyển được nhiều hàng hóa khác nhau. Bên trong có thể bố trí 16 container tiêu chuẩn hoặc 80 xe ôtô, thậm chí cả xe tải nặng của BelAz. Không gian trong khoang cho phép đặt một chiếc máy bay Boeing-737. Ngày 10/6/2010, An-225 đã vận chuyển khối hàng dài nhất lịch sử vận tải hàng không - 2 cánh quạt của cối xay gió, mỗi chiếc dài 42,1m.
Để di chuyển An-225, người ta không thể dùng dầm chuyển hướng của hãng khác. Vì vậy, dầm chuyển hướng được mang theo An-225. Tuy nhiên, do An-225 không có cửa khoang hàng phía sau nên dầm chuyển hướng được bốc lên và chuyển xuống thông qua cửa khoang trước. Khi đó, phần mũi máy bay sẽ hướng lên trên. Như vậy, quá trình vận hành An-225 tiêu tốn không ít thời gian và chi phí.
Khoang hành khách được chia làm 2 phần: phía trước là khoang dành cho phi hành đoàn, phía sau dùng cho những người vận chuyển và phục vụ. Phía sau khoang phục vụ dùng để chế biến, chuẩn bị tài liệu và các buổi họp. Toàn bộ có 18 vị trí dành cho phi hành đoàn và phục vụ nghỉ ngơi. Ê-kíp điều khiển gồm 6 người: chỉ huy, phi cơ phụ, hoa tiêu, kĩ sư trưởng, kĩ sư thiết bị hàng không và thông tin viên.
Tốc độ cất cánh và hạ cánh của An-225 phụ thuộc vào khối lượng của máy bay và nằm trong khoảng 240 - 280 km/h. Quá trình lên cao được thực hiện với tốc độ 560 km/h và tốc độ nâng 8 m/s. Do có kích thước và tải trọng quá khổ, An-225 cần đường băng dài tới 3500 m khi cất cánh với tải trọng tối đa. Hiện nay, trong các sân bay không có bãi đỗ cho loại máy bay lớn như An-225. Vì vậy, nó phải đậu ngay trên sân băng.
Một số hình ảnh và thông số kĩ thuật khác: Trọng lượng rỗng 175 tấn; Trọng lượng cất cánh tối đa 640 tấn; Vận tốc cực đại 850 km/h; Vận tốc bay trung bình 750 km/h; Trần bay 10 km; Lực nâng cánh 662,9 kg/m2; Kích thước cửa 440 x 640 cm. Khoang điều khiển của An-225.