舰载机是以航空母舰或其他军舰为基地的海军飞机。它用于攻击空中、水面、水下和地面目标，并遂行预警、侦察、巡逻、护航、布雷、扫雷和垂直登陆等任务。它是海军航空兵的主要作战手段之一，是在海洋战场上夺取和保持制空权、制海权的重要力量。
按照使命划分，舰载机可以分战斗机、强击机（攻击机）、反潜机、预警机、侦察机和电子对抗飞机等。
第一节战斗机
航母战斗机是航母空中作战的主要力量，直接关系到航母作战群的作战效益。航母战斗机一般肩负着护航、舰队防空和近距离支援的任务，在一定的空域夺取并保持制空权，驱逐敌战斗机，保护己方的攻击力量，并执行舰队附近的空域巡逻任务以及为舰队提供必要的空中支援。F-14舰载战斗机是典型的代表。
F-14的机翼为变后掠中单翼。
该型战斗机在飞行中机翼后掠角的变化范围为20～68度，由机载设备根据飞行状态自动调节，最大变化速度为7度/秒。应急和其他必要情况下也可以由驾驶员手动调节。舰上停放时，后掠角最大可达75度，以减少停机占用面积，尾翼由双垂尾和可差动的全动平后组成，平尾的偏转角为正15度至负15度，差动平尾起副翼的作用。F-14的机载电子设备有休斯公司的AN/AWO-9脉冲多普勒雷达，按其目标的大小，可截获120千米～315千米的空中目标，并可以从超低空到3万米高空及不同距离之内的24个目标进行同时跟踪和同时攻击其中6个。武器和作战设备有：一门通用电气公司的M-67A7“火神”20毫米六管机炮，装在机头雷达罩后方左下侧，备弹675发。
挂弹方案为同时挂4枚ALM-7E/7F“麻雀”导弹加4枚AIM-9O/9H“响尾蛇”空空导弹，或者同时挂6枚AIM-54“不死鸟”远距空空导弹加两枚“响尾蛇”空空导弹。对地攻击时可挂14颗225千克MkB2炸弹或者挂其他武器。外挂方案组合载荷最大为6577千克。电子对抗设备有干扰机的电子对抗箔条弹投放器，机载跟踪遮断欺骗式干扰机。
第二节攻击机
攻击机又称作强击机，它主要用于从低空、超低空攻击敌方水面中型或小型目标，对己方部队实施直接火力支援。强击机要求具有良好的低空操纵性和安全性以及搜索地面目标能力。在飞机的要害部位座舱、发动机、油箱等一般都有装甲保护。所谓“强击”，即能够不畏敌人的地面炮火强行实施攻击。现代攻击机正常载重量可达8吨，机上装有红外观察仪或微光电视等光电搜索瞄准设备和激光测距器等。攻击机的代表是F/A-18“大黄蜂”战斗攻击机。
F/A-18“大黄蜂”是美国海军的舰载单座超音速多用途战斗/攻击机。它的主要特点是载弹量多，武器投射精度高，可执行空中格斗和对地攻击双重任务，其D型还具有目标侦察、空中协调和控制能力。除此之外，F/A-18“大黄蜂”战斗/攻击机的可靠性和维修性好，机载电子设备平均故障间隔为30小时，雷达的平均故障间隔为100小时，生存能力极强。
第三节反潜机
反潜机具有快速、机动的特点，它能在短时间内居高临下地对水面进行大面积搜索，并可以十分方便地向海中发射或投掷反潜炸弹，甚至最新型的核鱼雷。反潜机大致可以分为水上反潜飞机、反潜直升机、岸机反潜飞机、舰载反潜机。
反潜机的主要装备有两部分，一部分是探测设备，一部分是武器设备。它的探测设备主要包括雷达、声纳浮标、吊放式声纳、磁异探测仪、激光探测仪等。它使用的武器装备主要包括反潜导弹、反潜鱼雷和深水炸弹等。
P-3C是美国洛克希德公司在民用客机的基础上改进的反潜飞机，绰号为“猎户”。“猎户”诞生至今已有40年的历史了。尽管已是一员老将，但是在海湾战争中，“猎户”还是被委以重任，为多国部队提供了大量的情报。
自第一架“猎户”诞生到现在，它已经过多次改进。“猎户”在执行猎潜任务时高度低，速度较慢，容易遭到敌方舰船的攻击。为了提高海上生存能力，它可以借助声纳浮标在高空监控，机上的声纳员可借助声纳浮标传回来的讯号判别在海中潜艇的方位及型号。“猎户”可以在空中进行长时间的飞行，它的最大活动半径达3835千米。
第四节预警机
预警机，又称空中指挥预警飞机，机上装有远程警戒雷达，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥并引导己方飞机执行作战任务。
大多数预警机有一个显着的特征，就是机背上背有一个大“蘑菇”，那是预警雷达的天线罩。预警机曾经在几场高技术局部战争中大显身手，屡建奇功，深受各国青睐。预警机的代表是“千里眼”E-2“鹰眼”预警机E-2“鹰眼”是格鲁门飞机公司为美国海军舰队设计的空中预警飞机，在海军航母编队中担任空中预警和指挥任务，保护航空母舰战斗群。E-2在气动结构上采用常规布局，它采用全金属悬臂式上单翼，中央翼段为三梁多肋机加蒙皮盒形结构。
外翼段用装在后梁上的斜轴接头衔接，翼内的双向作动筒可将机翼折叠到与机身侧面平行的位置。机翼前缘有充气防冰套，其内侧机翼前缘能打开，以便维护飞行操纵系统与发动机操纵系统。机翼后缘外侧为襟副翼，在富勒式襟翼放下时它会自动下垂。E-2C各操纵面均用不可逆助力器操纵，且拥有人工感觉装置。它的操纵系统可由自动飞行操纵系统控制，也可用人工操纵并辅之以自动增稳控制。
第五节侦察机
侦察机是专门用于从空中获取情报信息的军用飞机，也是现代战争中的主要侦察工具之一。按执行任务范围，侦察机可分为战略侦察机和战术侦察机。
战略侦察机一般具有航程远和高空、高速飞行性能，用以获取战略情报，多是专门设计的。战术侦察机具有低空、高速飞行性能，用以获取战役战术情报，通常用歼击机改装而成。侦察机一般不携带武器，主要依靠其高速性能和加装电子对抗装备来提高其生存能力。通常装有航空照相机、前视或侧视雷达和电视、红外线侦察设备，有的还装有实时情报处理设备和传递装置。侦察设备装在机舱内或外挂的吊舱内，侦察机可进行目视侦察、成像侦察和电子侦察。成像侦察是侦察机实施侦察的重要方法，它包括可见光照相、红外照相与成像、雷达成像、微波成像、电视成像等。
长期以来，中美双方都很重视双边关系。但是，回顾近年来中美关系，有一事件怎么也绕不过去，那就是中美撞机事件。在这个事件中，美国所驾驶的便是EP-3侦察机。EP-3侦察机隶属于太平洋总部设在华盛顿州惠德比岛的VQ-1电子战中队，是P-3海上巡逻机的改造型，也是美国海军唯一的一种陆基信号情报侦察机。它由美国洛克希德飞机公司制造，装备最先进的电子侦察设备，包括探测和跟踪雷达、无线电和其他通信手段的电子窃听装备，主要用于执行电子窃听船只和地面的电子通信任务。通常情况下，EP-3侦察机的机组有24人，包括飞行员3名、领航员1名、战术鉴定员3名和机械师1名。同时EP-3侦察机上配备了尖端的电子信息拦截系统，它可以利用传感器、接收器和碟型卫星天线探测并追踪雷达、无线电以及其他电子通讯信号。与着名的U-2间谍飞机不同，EP-3侦察机由4台T56-A-14涡轮螺旋桨发动机驱动，机长35.61米，机高10.27米，翼展30.37米。它的续航时间12小时，续航能力为3000海里，最大时速为每小时761千米。自重27890千克，最大起飞重量可达64410千克。
第六节电子对抗机
舰载电子战飞机是一种凭借本机装备的敏感的接收机和大功率干扰机等电子设备，干扰敌方的雷达和无线电通信设备，使之不能正常工作，以达到掩护己方飞机顺利执行作战任务的舰载飞机。舰载电子战飞机的代表是EA-6B舰载电子战飞机。
由于美国海军EA-6A舰载机上装设的干扰机所能辐射的功率和覆盖频段都十分有限，因此越来越不适应现代海战的需要。为此，美国海军研制出一种专门用于电子战的舰载飞机EA-6B。该机于1971年1月开始装备部队，机长18.24米，机高4.95米，翼展16.5米，空重14588千克，最大起飞重量29483千克。它的海平面最大速度987千米每小时，巡航速度774千米每小时，实用升限11580米，最大航程3254千米。该机的主要电子对抗设备装在外挂的电子吊舱内。
为了有足够的动力携带外挂负载，它还采用2台推力各为49.8千牛（在地球表面，1千牛相当于102千克的物体的重力）的轴流式涡轮喷气发动机。电子对抗设备采用综合接收系统设计，其特点是对电子干扰设备和己方防御的干扰设备具有控制能力，即己方的电子干扰设备对敌方的雷达、无线电信号反应灵敏，而对敌方的干扰信号则不敏感，并能同时对战术干扰设备进行监视。该机装备的雷达告警接收机具有高截获概率、高测向精度、全向覆盖和广泛的信号识别能力。大功率战术杂波干扰系统是EA-6B的核心系统。它采用外挂吊舱式，每架飞机最多可携带5个吊舱，每个吊舱里有2台有源干扰发射机。该系统可自动完成发现和识别信号、干扰天线定向和干扰发射机变频等电子对抗措施。AN/ALQ-126欺骗式干扰机是一种有源干扰设备。它可将敌方雷达照射到本机上的脉冲信号接收下来并再以大功率再将它们发射出去，使敌方雷达跟踪这个干扰信号，从而产生方位和高度误差。这样，本机的真实位置就被隐蔽了。机上还装有AN/ALE-39干扰物投放设备、超短波通信干扰机等。
第七节舰载空中加油机
舰载空中加油机是专门用来给空中作战飞机进行加油的。它主要装载燃油，通过加油机上的加油系统将燃油输给其他空中飞行的舰载飞机以提高舰载飞机的航程。
空中加油系统由两部分组成：一部分装设在加油机上，另一部分装设在受油机上。为了使受油机减轻重量，这就要求把空中加油的大部分设备安装在加油机上。
空中加油有如下几种方式。一种是飞杆式加油。飞杆是一根可伸缩的半钢性杆，安装在飞机尾部。飞杆的末端对称地安装两个短翼，操纵它，就可使飞杆在一定的角度范围内移动。飞杆是由坐在加油机尾部座舱的一名飞杆操纵员操纵的，空中加油时，操纵员将飞杆放到加油状态，通过信号指挥受油机接近伸出的飞杆。当受油机接近加油机尾部5米～10米距离时，两机保持位置不变，然后由飞杆操纵员操纵飞杆上的短翼，使飞杆移动，进入受油机的受油口。操纵员锁上连接器后开始加油。加油完后，操纵员开锁收回飞杆，两机脱开。这种装置的特点是有专门的加油员，飞杆输油流量大，加油时间短，加800升（1升为1立方分米）燃油的时间约需4分钟～7分钟。另外一种是软管漏斗式加油。这种加油设备由一个漏斗、一根长20米～30米的软管和一个绞盘组成。
漏斗是一个很轻的锥形容器，漏斗连在软管上，软管绕在绞盘上。
空中加油时，加油机内的人员把加油装置选定在工作状态，绞盘转动，软管从飞机里自行放出。受油机的驾驶员只要看到加油机尾部的黄褐色灯亮，就知道一切都准备就绪。驾驶员操纵飞机把机上受油管伸进漏斗，漏斗内部的加油接头便会自动夹紧受油管，油就开始自动流进受油机。加油完毕后，受油机驾驶员操纵飞机，降低飞行速度，在预定拉力下，受油管与漏斗断开。以上两种加油方式，加油机载油较多，飞行速度慢、飞得低，不能适应舰载飞机的速度快、飞得高的特性，用上述方法给舰载机加油比较困难，于是又出现了一种新的加油方式——“伙伴加油”。它是两架性能基本相同的飞机，一架作加油机，机上带油和一套软管漏斗装置，另一架带武器，它们同时去执行同一任务。在离目的地2/3的空域时，加油机将油输给带武器的攻击机，而加油机则在某处等待，以便给自己的伙伴加油。
因此，人们将这种加油机称为“伙伴加油机”。