ในขณะที่เปิดตัวในปี ค.ศ. 2006 อากาศยานแอร์บัส เอ350 ประกอบด้วยรุ่นย่อยทั้งหมดถึงสามรุ่นย่อย โดยคาดการณ์ว่าจะเริ่มเข้าประจำการได้ในปีค.ศ. 2013 ต่อมาในงานปารีสแอร์โชว์ ในปีค.ศ. 2011 ได้มีการประกาศเลื่อนการเข้าประจำการของรุ่น เอ350-1000 ไปอีกสองปี คือช่วงกลางปี ค.ศ. 2017 ต่อมาในเดือนกรกฎาคม ค.ศ. 2012 ได้เลื่อนขึ้นไปอีกสองปี คือช่วงกลางปี ค.ศ. 2014 ก่อนหน้าที่จะเริ่มประจำการรุ่นย่อย 900 เมื่อ 15 มกราคม ค.ศ. 2015 ในเดือนตุลาคม ค.ศ. 2012 ได้คาดการว่ารุ่นย่อย 800 จะสามารถเริ่มประจำการได้ช่วงกลางปีค.ศ. 2016

แอร์บัส เอ 350-900

เอ350-900 ซึ่งเป็นรุ่นย่อยแรกมีน้ำหนักบรรทุกสูงสุดขณะนำเครื่องขึ้นถึง 280 ตัน โดยสามารถจุผู้โดยสารได้ถึง 325 โดยมีพิสัยบินกว่า 8,100 ไมล์ทะเล (15,000 กม.) โดยแอร์บัสกล่าวว่า โบอิง 777-200ER ซึ่งเป็นคู่แข่งโดยตรงนั้นมีน้ำหนักมากกว่าถึง 16% กินน้ำมันมากกว่า 30% และมีต้นทุนการปฏิบัติการสูงกว่าถึง 25%[4] โดยรุ่นย่อย 900 นั้นผลิตเพื่อแข่งขันโดยตรงกับ โบอิง 777 และ 787​[5] (รุ่น 777-200ER/LR รุ่น 787-8 และ รุ่น 787-10) โดยผลิตเพื่อทดแทนรุ่น แอร์บัส เอ 340-300 และ แอร์บัส เอ 340-500

รุ่นย่อย 900ER ซึ่งเป็นรุ่นที่มีพิสัยบินไกลขึ้น ได้ถูกเสนอขึ้น โดยมีเครื่องยนต์ที่ให้พละกำลังมากกว่า มีโครงสร้างที่แข็งแรงขึ้น รวมทั้งฐานล้อที่สามารถรับน้ำหนักบรรทุกสูงสุดขณะขึ้นบินได้มากขึ้นถึง 308 ตัน มีพิสัยบินไกลขึ้น 800 ไมล์ทะเล (1,500 กม.)

แอร์บัส เอ 350-1000

รุ่นย่อย 1000 ถือเป็นรุ่นย่อยที่มีขนาดใหญ่ที่สุด โดยมีความยาวถึง 74 เมตร สามารถบรรทุกผู้โดยสารได้ถึง 366 คน ในการจัดผังที่นั่งแบบสามชั้นโดยสาร และมีพิสัยบินถึงกว่า 8,000 ไมล์ทะเล (14,800 กม.) โดยสามารถจัดได้ถึง 9 ที่นั่งในแต่ละแถว ทำให้สามารถทดแทนอากาศยานรุ่น เอ 340-600 และแข่งขันโดยตรงกับ โบอิง 777-300ER และโบอิง 777-9 โดยแอร์บัสคาดการณ์ว่าอากาศยานรุ่นนี้จะมีน้ำหนักเบากว่าโบอิง 777-900 ถึง 35 ตัน สามารถประหยัดต้นทุนได้กว่า 15% ต่อเที่ยว และต้นทุนต่อที่นั่งที่น้อยกว่าถึง 7% โดยมีพิสัยบินที่ไกลกว่าถึง 400 ไมล์ทะเล[6] โดยเมื่อนำมาเทียบกับอากาศยานรุ่นโบอิง 777-300ER ซึ่งสามารถจุผู้โดยสารได้ถึง 360 คนนั้น แอร์บัสกล่าวว่าจะลดการใช้เชื้อเพลิงได้ถึง 25% ต่อที่นั่ง เมื่อใช้อากาศยานรุ่นนี้แทน ซึ่งจุผู้โดยสารได้มากสุดถึง 369 คน[7]

ด้วยความยาวที่เพิ่มขึ้นกว่ารุ่นเดิมถึง 7 เมตร สามารถจุผู้โดยสารได้มากขึ้นถึง 40 คน โดยสามารถเพิ่มพื้นที่สำหรับผู้โดยสารพรีเมียมได้อีกถึง 40% อากาศยานรุ่นนี้มีส่วนของปีกที่ใหญ่กว่ารุ่นย่อย 800/900 โดยเพิ่มพื้นที่ปีกประมาณ 4% ฐานล้อหลักประกอบด้วยชุดล้อชุดละ 6 ล้อ แทนรุ่นเดิมที่ชุดละ 4 ล้อ และเครื่องยนต์ Rolls-Royce Trent XWB ที่มีพละกำลังถึง 97,000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว โดยการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์และชิ้นส่วนต่างๆ นั้นมีจุดประสงค์หลักเพื่อมิให้พิสัยบินลดลงจากเดิม