空中客车起初只生产两款A340，分别为A340-200及A340-300。-200型机身比-300型短，载客量亦较低，但航程却较长。1997年，空中客车开始两款加长型A340的生产计划，包括超长程型的-500型及高载客量的-600型，两款型号均有新设计的较大机翼，它们亦于2002年投入服务。
A340 型号
ICAO 代码[4]
Model(s)
A342
A340-200
A343
A340-300
A345
A340-500
A346
A340-600
A340家族
经典型
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被称为“经典型”的A340飞机，其组件与A330几乎完全相同。通过更小的CFM56型发动机和双排主起落架奠定了“A340家族”后续的更大、更先进机型的基础。由于A340经典型使用在窄体客机较为常见的CFM56发动机，A340经典型也被戏称为“5APU”。
A340-200系列
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汉莎航空的A340-200；汉莎航空为A340-200的启始客户及A340系列的最大用户
法国空军的一架A340-200
A340-200型为-300型的缩短版（比-300型短4.68米），拥有比-300型更长的航程。在三级客舱布局共261名乘客的情况下，A340-200的航距可达7,450海里（13,000公里）；在239座位的布局下，其航距更可达8,000海里（14,800公里）。由4具CFM56-5C发动机推动。A340-200的研制于1987年正式展开，于1992年4月1日首次飞行，1993年由德国汉莎航空公司运营。由于较高的运营成本和较少的使用领域，A340-200并没有获取商业上的成功。
A340-200型客机在1994年创造并保持了四发动机客机的航程纪录。它从法国巴黎飞到了新西兰奥克兰，航程超过19,000公里。
此型号只售出28架，早已不再提供给客户选择订购。
目前，除私人和政府专机外，只剩下马汉航空及委内瑞拉联合航空各有一架A340-200。
A340-200E
空巴以A340-200为基本的型号，在货舱中附设两个的额外油箱，其最大起飞重量（MTOW）达275吨，制成了A340-8000，后改名为A340-200E。由于拥有了大容量油箱，在三舱等座位配置共232名乘客的情况下，其航行距离达8,100海里（15,000公里）。与A340-313一样，该款机型由4具推动力分别达151千牛顿的CFM-5C4s发动机推动。同样由于过高的运营成本，一直没有航空公司订购这型客机。
汶莱苏丹曾订购了一架A340-200E。这架飞机于1997年12月首飞，但后来并无交付。这架序列号为MSN204的飞机同时也是空巴生产的最后一架A340-200。它后来被移交给德国汉莎航空的Lufthansa-Technik用于内部展示。1998年起停放在柏林舍内费尔德机场，2002年又停放在汉堡机场。2007年这架飞机被卖给了沙特阿拉伯航空。
A340-300系列
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芬兰航空的A340-300
在三级客舱布局共295名乘客的情况下，A340-300的航距可超过6,700海里（12,400公里）。这是最初的型号，于1991年10月25日作首次飞行，并于1993年3月正式加入德国汉莎航空及法国航空提供服务。A340-300由4具CFM56-5C发动机推动，与-200型使用的相似。A340-300的波音同类型客机为777-200ER。由于国际石油价格自2002年起一直持续飙升，四发动机、相对耗油的A340-300型客机订单因而锐减，已于2008年7月停产[5]。
A340-300E
经常被错误的称为A340-300X的A340-300E，是一款起飞重量更大并配有更强劲发动机的A340-300系列飞机。第一架该型号飞机于1996年4月交付给新加坡航空，不过新航目前已不再运营这款型号。A340-300E 的最大起飞重量（MTOW）为271-275吨，载客量295名乘客的情况下，其航距介乎7,100-7,300海里（13,100-13,500公里），由4具推动力分别达151,000牛顿的CFM56-5C4s推动。
该型号在外观上与A340-300最大的区别是第3对门被统一成与其他三对门完全相同的A型逃生门，而在A330-200/-300和A340-300上，该门默认为I型逃生门，也可根据航空公司需求选装A型逃生门。
A340-300 Enhanced
2003年，空中客车研制出被命名为A340-300Enhanced的最新款A340-300飞机。它装配有原被用于A340-500和-600的CFM56-5C/P发动机，更好的航电系统和数码飞行管理系统。该型号飞机于2003年起交付给瑞士国际航空和南非航空。
A340-300 Cargo
由于A340系列在客运市场上竞争力不若波音同等级之客机，导致其中古机价格低廉，货机改装公司即针对此一机型推出成本较低廉的货机改装方案[6]。此方案将在A340-300前后各装置一座升降机以连通上下货舱，避免切割机体，安装大型货舱门；由于不改变机体外壳，该公司预计改装一架A340-300的时间仅约6周。改装完成之后，A340-300货机将可提供超过60吨，9,260公里以上的货运能力。
A340-400
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A340-400仅为设计稿，机身拉长至70米，并将一部分货舱装上舷窗改装成新的客舱区域，位于普通客舱之下。它本是为亚洲定制的波音747SR的替代产品，但是这一设计最终没有付诸实践。这款飞机尽可能的发挥与A340-200/-300型号的共通性，从而节省下不少设计费：机翼几乎未做改变、重新使用原本与这款飞机匹配性并不理想的推力较弱的CFM-56发动机作为动力。其结果是，这款飞机的航程下降到10,927公里。由于同一时间波音公司研制出各方面条件类似但明显更有效率的波音777-300飞机，空巴放弃了A340-400的计划，同时更专注于A340-500/-600两款在A340基本形上做出更多更深入改变的增强型。
新一代
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所谓“新一代”系列，在外观上具有明显特征，例如使用更大的劳斯莱斯遄达500发动机、双轴主起落架等。它们拥有重新设计的机翼、整套更先进的飞行控制系统。此后这套系统也被空中客车装配于新生产的A340-300 Enhanced上。机翼面积增大了20%，翼展达到63.70米。另外还从A330-200上移植了更大更高的方向舵。这一切全都采用了电传操控。起落架也同样做了改进。中央起落架也安装了制动装置。为了在增大航程的同时提高巡航速度，油箱容量增大了50%。
A340-500系列
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阿联酋航空的A340-500；阿联酋航空为A340-500的启始客户
卡塔尔埃米尔专机队的A340-500
A340-500是“新一代”中的超长航程型，原为全球续航距离最长的商用客机（A350公务机型号为目前续航距离最长的飞机），直至2006年初才被波音777-200LR Worldliner所取代。其翼展面积与A340-600相同。A340-500能在三级客舱运载313名乘客的情况下飞越超过8,650海里（16,000公里）。机身外形承继了A340-300并延长了4.2米。为提高航程，机身里安置了附加油箱。最大起飞重量368吨。由于机身过长，机尾安装了镜头，方便驾驶员在停机位停靠。最初设计在1997年巴黎航展亮相，2002年2月11日首飞，第一架飞机2002年12月3日交付给阿联酋航空。
从2004年6月28日起，新加坡航空用A340-500执飞21及22号航班，从新加坡樟宜机场到纽约纽瓦克自由国际机场的不经停航线（航程16,668公里），中途无停靠，飞行时间18小时18分钟。这是世界上最长的航段，必须遵守严格的客货运输量限制。这样执飞这条航线的A340-500只能搭载181名乘客，而新航只在飞机上安装了100个全商务舱座位。即使如此，第一次执飞这条航线的时候，飞机还是带少了约相当于22分钟的油量。以前新航使用该机型最长航程记录是从新加坡到洛杉矶，全程14,700公里，飞行时间16小时。这条超长航线要根据天气情况选择途经西伯利亚和北极点，或者途径欧洲和大西洋，节省了中转时间4小时。返程按计划要飞行17小时14分钟或更短。这款飞机还被用于执飞伦敦或法兰克福到悉尼（无停靠）航线。当然根本没有在经济上合理的客源和货物量。
A340-500直到2006年波音777-200LR亮相前都是“直达超长航线”的纪录保持者。无论A340-500还是波音777-200LR，为了达到最长航程，都受到了严格的载重限制，这就导致了他们的很高的票价和很小的客户范围。另外，由于要承担如此长的无停靠直飞航线，机上要搭载数量十分可观的机组人员。以新加坡航空21号班机为例，需要有六名飞行员，各轮流执勤4小时；客舱的服务员有14人。
与A340-300比较，-500型有以下分别：
机身加长4.20米
较大的机翼面积
大幅提升的运载燃油量（比-300型多出近50%）
较小的垂直控制面
较大的水平控制面
-500型/-600型的机身底部及垂直控制面上附设摄录机，于滑行时让飞行员更易控制飞机。
A340-500由4具推动力分别达236千牛顿的 劳斯莱斯;遄达（瑞达）553高涵道比涡轮风扇发动机推动。
A340-500HGW（High Gross Weight）为一款航距达9,000海里（16,700公里）及最大起飞重量为380吨的型号，装配有强劲的劳斯莱斯遄达500发动机。进一步提高的载油量将航程提高到16,700公里。2007年2月15日试飞。第一架该款飞机交付给泰国国际航空。泰航用该型机执飞从曼谷素万那普机场到纽约肯尼迪国际机场的无停靠超长航线，飞行时间17小时30分钟。这条航线已于2008年7月1日停运。此外翠鸟航空也定购了该款飞机。
此机于波音同类型客机为2006年2月投入服务的777-200LR。
A340-600系列
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维珍航空的A340-600；维珍航空为A340-600的启始客户
空中客车在A340-500的基础上再一次将机身延长了7.5米，直到波音747-8首飞前都是世界上最长的客机。75.3米的“身长”比空中客车A380还要长2.30米。A340-600能在三级客舱布置共380名乘客（二级布置：419名）的情况下飞越超过7,500海里（13,900公里）。它的目标是替代波音747的早期型号，如波音747-100/-200/-300。它与波音747的载客量相近，但拥有两倍的载货容量，而平均旅程及座位成本比波音747低。
A340-600于2001年4月23日首次试飞。维珍航空自2002年8月开始使用A340-600提供商业服务。国泰航空曾租用A346飞行中长途航线。
A340-600的机身比-300型长超过10米，令其成为全球最长的客机，比波音747-400长超过4米，比A380-800及波音777-300长超过2米。波音747推出时，由于其当时最庞大的身躯，曾在机场建设领域提出所谓“80米空间”的概念。而空中客车A340-600将这个“80米空间”几乎全部用尽。与A340-500一样，-600也装配有摄影镜头，用来帮助驾驶员在机场驾驶飞机滑行和停靠。A340-600由4具劳斯莱斯;遄达556涡轮发动机推动，每具推动力达249,000牛顿，机身中央底部亦有一组由4个机轮组成的主起落架，用来承受增加了的最大起飞重量（MTOW）。
起初7架已交付的A340-600的机翼过重。后来维珍航空为A340-600的启始客户，被选为接收新的已修正的飞机。
作为空中客车A340-600在配置上的特色，德国汉莎航空不但在A340-600的经济舱装配了5个卫生间，而且在下层甲板设置了厨房。乘客可以通过楼梯来到下层厨房区域，而餐饮推车则是通过两部电梯在上下两层间往返。
空中客车将推出A340-600的"Higher Gross Weight"版本（中译：高重量），名为A340-600HGW。其最大起飞重量（MTOW）达380吨，续航能力达7,900海里（14,600公里）。-600HGW型能达到以上性能是因它有经强化的结构，增加了的燃油运载量，及更强大的发动机（劳斯莱斯;特仑特（瑞达）560 涡轮发动机取代原本的特仑特（瑞达）556，每具提供额外4,000磅力的推动力）及新的制造技术如镭射光束焊接。阿联酋航空于2003年的巴黎航空展中订购了18架，成为A340-600HGW的起始客户，不过后来无限期延迟订购，直至空中客车有清晰的未来A340发展计划。阿联酋航空推迟订购后，其竞争对手卡塔尔航空将会于2006年中接收第一架A340-600HGW。-600HGW于2005年11月18日首次试飞，于2006年4月14日获批准飞行并于年底交付卡塔尔航空。
空中客车之前曾发布警告消息表示，部分A340-600型飞机因中前部设计不当而过重，可能对飞行安全造成威胁。空中客车指出过重的原因可能是头等舱位安装了大床，沉重的家具和娱乐系统，导致飞机飞行时机头下倾，这不但不符合空气动力学原理，并可能为乘客和机组人员带来危险，而且飞机在飞行时，前低后高也会增加机翼阻力，进而影响耗油量。而空中客车的解决方案是在飞机前部货仓减少装5吨货物。然而，部分航空公司不打算接受这种解决方案，考虑向空中客车提告，要求空中客车赔偿因少装货物造成的损失。
A340-600的波音同类型客机为波音777-300ER。