Händelsen inträffade sent på fredagen i Östersjön nära ön Bornholm.
I ett uttalande på lördagen sa den svenska försvarsmakten att ett ryskt AN-30 propellerplan flög mot svenskt luftrum och gick in i det en kort stund innan det lämnade området.
Det svenska flygvapnet förvanskade stridsflygplan som fotograferade det ryska planet.
Sveriges försvarsminister Peter Hultqvist sa till Sveriges radio att kränkningen var “oacceptabel” och “oprofessionell”.
I en liknande incident i början av mars kränkte fyra ryska stridsflyg det svenska luftrummet över Östersjön.
Sverige och grannlandet Finland överväger båda ett NATO-medlemskap efter Rysslands invasion av Ukraina. Moskva har varnat för att ett sådant drag skulle få konsekvenser, utan att ge några detaljer.