Enligt den syriska nyhetsbyrån Sana meddelade en militärkälla under kvällen att man förlorat kontakten med planet när det var på spaningsuppdrag.
Turkiska medier uppger att flygplansvraket påträffats och att piloterna hann skjuta ut sig. Deras öde är okänt då de ska ha hamnat långt bakom fiendens linjer.
AP skriver att rebellgruppen Ahrar al-Sham säger sig ha skjutit ned planet. Rebellgruppen är en koalition bestående av flera olika islamistiska och salafistiska grupperingar och samlar mellan 20.000 och 30.000 jihadister.
Liksom Islamiska staten vill Ahrar al-Sham upprätta en islamistisk stat och var tidigare allierad med Jabhat Fateh al-Sham, tidigare känd som Al-Nusrafronten, som i sin tur är allierad med Al-Qaida.
De islamistiska rebellgrupperna backas upp militärt av Nato-landet Turkiet som även ockuperar de nordligaste delarna av Syrien. Tidigare har USA och resten av Västvärlden, även Sverige, sponsrat islamisterna i förhoppning om att de ska lyckas störta Syriens president Bashar al-Assad. Det stödet vacklar emellertid sedan Donald Trump tillträtt som ny president i USA.
Sana rapporterar dessutom under söndagen om stridigheter mot jihadistgrupperna på landsbygden runt Hama och Idlib. Flera islamister uppges ha dödats i striderna.