miniatura|300x300px|D'esquerra-a baix a dreta-a dalt: un T-38 Talon de la USAF, un Eurofighter Typhoon de la RAF, un Dassault Rafale de l'Exèrcit de l'Aire Francès i un F-22 Raptor de la USAF, volant en formació de graó. Una aeronau militar és qualsevol aerodina d'ala fixa o d'ala rotatòria operat per un servei armat legal o insurreccional de qualsevol tipus. Els avions militars poden ser de combat o no:

Les aeronaus de combat, dissenyades per destruir el material enemic utilitzant les seves pròpies armes. Solen ser desenvolupades i adquirides únicament per forces militars. Les aeronaus que no són de combat no estan dissenyades per combatre com la seva funció principal, però poden portar armes per a la seva autodefensa. Operen principalment en funcions de suport, i poden ser desenvolupades per forces militars o organitzacions civils.

Història miniatura|Una rèplica d'un Heinkel He 178 alemany, primera aeronau del món a volar amb la potència d'un turbojet, a l'aeroport de Rostock-Laage.

Aparells més lleugers que l'aire En 1783, quan es van establir les primeres aeronaus pràctiques (globus d'aire calent i d'hidrogen), es van adoptar ràpidament per a tasques militars.Guilmartin, John F., Jr. "Military Aircraft". Encyclopædia Britannica Online. Encyclopædia Britannica, n.d. Web. 11 de maig de 2015 (març de 2015). La primera unitat de globus militars va ser el Cos Aerostàtic Francès, que en 1794 va volar un globus d'observació durant la Batalla de Fleurus, la primera gran batalla a comptar amb observació aèria."History of Balloons in Warfare". bbrclub. Consultat el 25 de febrer de 2019. Els globus es van seguir utilitzant durant tot el , fins i tot en les guerres napoleòniques i la guerra francoprussiana, per a l'observació i la distribució de propaganda.«Siège de Paris : album historique des malheurs de la France». Biblioteca Digital Mundial. Consultat el 24 de gener de 2021. Durant la Primera Guerra Mundial, els dirigibles alemanys zepelí van dur a terme múltiples atacs aeris en ciutats britàniques, a més de ser utilitzats per a l'observació.Peter W Brooks, Zeppelin : Rigid Airships 1893-1940. Smithsonian Institution Press, Washington, DC (1992). ().Consultat l'11 de març de 2021 En la dècada de 1920, la Marina dels Estats Units va adquirir diverses aeronaus no rígides, la primera a veure servei va ser el K-1 en 1931. El seu ús per part dels Estats Units i altres països va continuar en la Segona Guerra Mundial i l'Armada dels Estats Units finalment va retirar els seu últims globus en 1962.Balloons in World War 2; century-of-flight.net. Consultat el 25 de febrer de 2019.

Aparells més pesats que l'aire Poc després del primer vol del Wright Flyer, diversos militars es van interessar en els avions propulsats. En 1909, l'Exèrcit dels Estats Units va comprar el Wright Military Flyer, un avió d'observació de dos seients, per a la Divisió Aeronàutica del Cos de Senyals dels Estats Units que va servir fins al 1911, quan els avions propulsats es van convertir en un important element en diversos exèrcits de tot el món."The World's First Military Airplane". National Air and Space Museum. 23 de juliol de 2009. Consultat el 25 de febrer de 2019. Van realitzar les primeres missions de reconeixement i bombardeig tàctic el 23 d'octubre de 1911 en la Guerra italo-turcaMencarelli, Igino. "I Pionieri del Volo Bellico", Ufficio Storico Aeronautica Militare, Giugno 1969; p. 10. Consultat el 5 de febrer de 2021. i la Primera Guerra dels Balcans va veure les primeres operacions aeronavals."History: Balkan Wars". Hellenic Air Force. Archived from the original on 18 July 2009. Retrieved 3 May 2010.Boyne, Walter J. (2002). Air Warfare: an International Encyclopedia: A-L. ABC-CLIO; pàg. 66, 268. . Van llançar fullets de foto-reconeixement i propaganda en la Segona Guerra dels Balcans.Hall, Richard (2000). "The Balkan Wars, 1912–1913: Prelude to the First World War". Routledge; p. 118. .

El combat aeri va ser un fet notable en la Primera Guerra Mundial, ja que els avions de combat es van desenvolupar durant aquesta guerra, el bombardeig estratègic de llarg abast es va convertir en una possibilitatMadison, Rodney (2005). "Air Warfare, Strategic Bombing". The Encyclopedia of World War I: A Political, Social and Military History. 1. Santa Barbara: ABC-CLIO; pàg. 45-46. . i els avions es van desplegar des de portaavions."The Naval Review and the Aviators". Flight. Vol. IV no. 177. 18 May 1912. p. 442. Archived from the original on 17 November 2015. Retrieved 15 November 2015."Flight From the Hibernia". The Times (39895). London. 10 May 1912; p. 8 Els avions també van assumir una major varietat de funcions de suport, en particular l'evacuació mèdicaSèrbia, RTS, Radio televizija Srbije, Radio Television of. "Veliki rat - Avijacija". rts.rs. En català: ¨La Gran Guerra-Aviació¨. Programa de la televisió sèrbia, que afirma que en 1915 un avió serbi va evacuar a un pilot també serbi del front. "ELS AVIONS SERBIS SÓN ELS PRIMERS A TRANSPORTAR Als FERITS: El novembre de 1915, al moment en què l'exèrcit serbi es retirava cap a Albània, els nostres avions van entrar en la història de l'aviació mèdica. Llavors, per primera vegada al món, es va utilitzar un avió per transportar als malalts i ferits". https://www.rts.rs/page/stories/sr/story/125/dru%C5%A1tvo/1516279/Veliki+rat+-+avijacija.html. 8 de febrer de 2014, 7:30 (ECT). Arxivat des de l'original el 31 de gener de 2021. Consultat el 31 de gener de 2021. i van desplegar noves armes com coets aire-aire per al seu ús contra globus de reconeixement."First World War.com - "Le Prieur Rockets"". Retrieved 2006-08-20.

La tecnologia de l'aviació va avançar ràpidament en el període d'entreguerres i els avions militars es van tornar cada vegada més capaços. En aquesta època també es van desenvolupar autogirs i helicòpters.Goebel, Greg (1 June 2011). "European Helicopter Pioneers". Air Vectors. Archived from the original on 5 February 2012"FAI Record ID #13093 – Straight distance. Class E former G (Helicopters), piston Archived 5 March 2016 at the Wayback Machine" Fédération Aéronautique Internationale (FAI). Retrieved: 21 September 2014.Rumerman, Judy. "Helicopter Development in the Early Twentieth Century" Archived 20 February 2014 at the Wayback Machine. Centennial of Flight Commission. Retrieved 28 November 2007.

Durant la Segona Guerra Mundial, l'aviació militar va aconseguir noves altures. Les batalles aèries decisives van influir en el resultat de la guerra, els primers avions de reacció van volar en missions de combat, es van desplegar míssils de creuer i míssils balístics per primera vegada, les tropes aerotransportades i la càrrega es van llançar en paracaigudes en la batalla i les armes nuclears que van posar fi a la guerra van ser lliurades des de l'aire.Warsitz, Lutz: The First Jet Pilot – The Story of German Test Pilot Erich Warsitz (p. 125), Pen and Sword Books Ltd., England, 2009 Archived 2010-06-03 at the Wayback Machine.Christopher, John (2013), The Race for Hitler's X-Planes, The Mill, Gloucestershire, UK: History Press.p 108. Retrieved: 2 September 2020.Clayton K. S. Chun (2006). Thunder Over the Horizon: From V-2 Rockets to Ballistic Missiles. Greenwood Publishing Group; p. 54. Archived 20 February 2014. Retrieved 28 November 2020.Mitcham, Samuel W. (2007). German Order of Battle, Volume Two: 291st–999th Infantry Divisions, Named Infantry Divisions, and Special Divisions in WWII. pp 281-282. Mechanicsburg, PA, United States: Stackpole Books. . Archived 2 February 2020. Retrieved 28 November 2020."Help From The Skies", November 1929, Popular Mechanics."Atomic Power for War and Peace". Popular Mechanics. Hearst Magazines. October 1945; pàg. 18-19.

En l'era de la Guerra Freda, la tecnologia de l'aviació va continuar avançant a un ritme extremadament ràpid. Els avions de reacció van excedir Mach 1 i Mach 2,Thompson, Warren E. and David R. McLaren. MiG Alley: Sabres vs. MiGs Over Korea. North Branch, Minnesota: Specialty Press, 2002. . Retrieved: 30 June 2011.Landis, Tony R. and Dennis R. Jenkins. Lockheed Blackbirds. pàg. 98, 100–101.Minneapolis, Minnesota: Specialty Press, revised edition, 2005. . Retrieved 28 November 2020. l'enfocament de l'armament aeronàutic es va canviar principalment als míssils,Gibson, Chris; Buttler, Tony (2007). British Secret Projects; Hypersonics, Ramjets and Missiles. p. 31. Midland Publishing. . Retrieved 28 January 2021. els avions van començar a portar aviònica més sofisticada,Avionics: Development and Implementation by Cary R. Spitzer (Hardcover – December 15, 2006). Retrieved January 28 2021.García de la Costa, Jorge (2003). Aviation Terminology: Terminología Aeronáutica (en anglès / castellà). Ediciones Díaz de Santos. . el abastament de combustible aire-aire va madurar fins a convertir-se en un fet pràcticChristopher, Bolkcom; D., Klaus, Jon (2005-05-11). "Air Force Aerial Refueling Methods: Flying Boom versus Hose-and-Drogue". Digital Library. Retrieved January 28 2021. i els avions de transport van créixer en grandària i autonomia."Lockheed Martin C-5M 'Super Galaxy' Expands U.S. Air Force 'Global Reach' Capability at Lower Cost". Archived January 3 2013 at the Wayback Machine. Lockheed Martin, 16 May 2006. Retrieved January 28 2021. Els avions furtius van entrar en desenvolupament durant la dècada de 1970 i van veure acció en la dècada de 1980.Rao, G.A., & Mahulikar, S.P.: (2002) "Integrated review of stealth technology and its role in airpower", Aeronautical Journal, v. 106(1066): 629–641. Archived 2 February 2020. Retrieved January 28 2021.

Combat Les aeronaus de combat o avions de guerra es divideixen àmpliament en polivalents (multi-rol), caces, bombarders, atacants i de suport per la guerra electrònica.

Existeixen variacions entre ells, inclosos els caça bombarders, com l'avió d'atac terrestre MiG-23 i el Ilyushin Il-2 Shturmovik soviètics. També s'inclouen entre les aeronaus de combat els avions de patrulla marítim de llarg abast, com el Hawker Siddeley Nimrod i el S-3 Viking, que sovint estan equipats per atacar amb míssils antivaixell i armes antisubmarines.

Caces miniatura|Un Sukhoi Su-57 de la Força Aèria Russa. El paper principal dels caces és destruir als avions enemics en el combat aire-aire com a part de les operacions d'atac i contraatac ofensives i defensives (contra força aèria).Snyder, Harry, et al., “Air-To-Air Target Acquisition: Factors and Means of Improvement”, Virginia Polytechnic University, July 1979, prepared for USAF School of Aerospace Medicine, p.15 (p.18 as read on Adobe), http://oai.dtic.mil/oai/oai?verb=getrecord&metadataprefix=html&identifier=ada087848 . Arxivat el 7 d'octubre de 2016 en la Wayback Machine. Consultat el 5 de febrer de 2021. Molts caces també posseeixen cert grau de capacitat d'atac terrestre, la qual cosa els permet realitzar atacs d'aire-superfície i missions de suport aeri proper.Joint Tactics, Techniques, and Procedures for Close Air Support (CAS). Joint Publication 3-09.3 (PDF) (en anglès). U.S. Department of Defense. 3 de setembre de 2003. Arxivat des de l'original el 27 de setembre de 2007. Consultat el 5 de febrer de 2021. A més dels seus deures aeris de contra força aèria, tenen la tasca de realitzar missions d'escortaThe Rand Corporation, "Air Combat, Past, Present, and Future", 2009, disponible en https://www.defenseindustrydaily.com/files/2008_rand_pacific_view_air_combat_briefing.pdf . Consultat el 5 de febrer de 2021. per a bombarders o altres avions. Els caces són capaços de portar una varietat d'armes com: metralladores, canons, coets, míssils guiats i bombes. Molts caces moderns poden atacar als caces enemics des d'una gran distància, abans que l'enemic els vegi o detecti. Exemples d'aquests caces són el F-35 Lightning II, F-22 Raptor, F-15 Eagle i el Su-27.

Bombarders miniatura|Un B-2A Spirit de la USAF