航空母艦就是以艦載機為海上起降平台所用的戰略性武器，就是俗稱的海上機場，通常是中間有跑道甲板，軍艦旁邊有艦島作塔台指揮和航海作業規劃，甲板底下有收納艦載軍機的格納庫，就是基本的航艦構型。
航空母艦就是主要國家發展遠洋艦隊的主力之一，外圍有4到5艘巡防艦或驅逐艦，水下有潛艦作偵查，航艦則提供空中支援和遠程打擊能力，就是構成「航艦戰鬥群」的隊形。
一次大戰期間，飛行器的發明和運用日漸進步，也出現從艦艇上發射水上飛行器的發明，但當時的飛行器以空中偵查居多，非主要的戰鬥力量之一，英國是第一個在世界上最早建立「海軍航空兵」的先驅，在1918年將改裝的巡洋艦「暴怒號」(HMS Furious, 47)投入戰場實驗，飛行器從改裝的飛行甲板起飛後，深入德國境內摧毀兩座基地，以及擊毀齊柏林飛艇，這是人類首次運用海航兵力攻擊的實戰紀錄。
二戰前夕，各國依舊努力發展「大型艦砲」戰艦為主要目標，火砲口徑、排水量大為主要競爭趨勢，飛行器也開始跟著進步發展，變成具備空中攻擊、對地轟炸和速度增進的戰鬥機與轟炸機。
直至1941年開始，美國珍珠港事件後戰鬥機自航艦攻擊港口，之後美國陸軍杜立德航空隊轟炸東京，也透過航艦起飛直奔日本空域轟炸，海軍戰術上已經有悄悄地變革，在1942年首次出現美日航艦作戰史蹟：珊瑚海海戰，雙方的船艦皆在彼此艦員視距外，全憑艦載機進行攻擊與防禦。
同年6月中途島海戰美軍重創日本四艘主要航艦：赤城、加賀、蒼龍和飛龍，決定了到1945年前美軍在太平洋作戰的成果，也決定了海軍航空兵作戰的戰術，逐漸取代大口徑、排水量大的戰艦未來。
二戰後，美蘇冷戰開始，美國建造了更多航空母艦，也投入新動力系統「核子動力」，有利在全球海域進行快速佈署，在噴射機的出現下，也研發出各種輔助起飛模式：蒸氣彈射器、斜角飛行甲板，蘇聯也投入航空母艦的開發，採用滑跳式甲板輔助飛機起飛，與美國不同的是，蘇聯在設計上航艦依然要有大量的武裝，如防空飛彈、艦載火砲和對潛魚雷等。
隨著冷戰的結束，美國獨霸全球地位，科技發展也跟著提升，在波灣戰爭時航艦投入空中支援和後勤運輸，成了遠程投射作戰中不可或缺的角色，美國至今投入的航艦作戰為全球半數以上，擁有11個航空母艦戰鬥群部署於全球各地，除了繼續發展新造航艦，如已在2017年服役的「福特號」(CVN-78)、打造中的「甘迺迪號」(CVN-79)、「米勒號」(CVN-81)等。
由於航艦打造相當消耗資金成本，造艦技術必須有所提升，以及戰機彈射技術更新，福特號航艦就是採用電磁彈射器技術，改良取代蒸汽彈射器，用來提升飛航效率，匿蹤型艦島設計減少雷達反射，改良艦上後勤補給和人員作業流程，減少傷害成本，改良且加大的飛行甲板，能大幅提升出擊率，由每日最多160架次提升到220架次。
另外，戰機起降技術的進步，讓航艦不再只有大型飛行甲板可供起降，噸位4~5萬噸級的兩棲突擊艦(LHD)等也可擔任「輕航艦」的角色，例如F-35B戰機，已經可供多艘兩棲突擊艦起降佈署，有效提升空中支援和打擊，尤其在太平洋多島地區的戰場環境，適合提供需求，同時也能快速佈署。
航空器的各種研發進步下，航艦的功能不再只是一般的起降作業，隨著美軍戰略重心移往太平洋地區，美軍將航艦的後勤作業做更大的調度，例如機動海上補保平台、快速打擊作戰，以及擔負各式飛行器 (無人機、魚鷹機等)主要試驗載台。
一艘航艦與組成的友艦單位，以美軍而言，美軍航艦戰鬥群基本上，涵蓋區域空防、反艦、反潛、水下作戰、補給五大領域。
由區域防空的神盾艦載系統：提康德羅加級巡洋艦與伯克級驅逐艦擔任要角，擁有區域防空能力的驅逐艦和巡洋建，不但能以防空飛彈保護自身艦艇，也能涵蓋一整片空域防衛，除了雷達偵測能力要達到數百公里，監視並追蹤數百個目標外，還要能同時攻擊多個目標，飛彈射程超過40km以上。
美軍與盟國現在的防空飛彈，目前多以標準二型(RIM-66 SM-2)為主要防空武力，現已經有發展到標準三型(RIM-161 SM-3)，不僅可防空，也能攻擊外太空的敵方低地軌道衛星，以及正佈局到標準六型(RIM-174 SM-6)，防空、反艦兩用，是標準二型的升級版。
如果有敵方艦艇接近航艦戰鬥群，巡防 / 驅逐艦等也能發射魚叉反艦飛彈加以打擊，由於軍事科技現代化、機動化，有不少陸攻型（陸上攻擊）巡弋飛彈與反艦飛彈，因此艦艇也能攜帶陸攻型巡弋飛彈，協助航艦打擊陸上目標，節省艦載機出勤成本、降低飛行員出擊的風險。
對潛/水下目標作戰上，利用巡防/驅逐艦本身的聲納，或是艦載反潛直昇機，進行偵測潛艇與反潛作戰，有時美軍也會有核動力級潛艦一同與航艦艦隊出海，作為海底下的路線先鋒。若有水面或是水下目標接近苦可以即時警戒，以魚雷或潛射反艦飛彈發動攻擊。而航艦的推進噪音大，所以有時也會利用此特點，掩護核動力潛艦通過海峽或狹窄海域，避免敵方偵測。
而很多人對於「航艦戰鬥群」和「航艦打擊群」有混淆不解的現象，這裡也跟大家說明：
「航艦戰鬥群」英文稱Carrier battle group，以航艦為核心，往外延伸的大量編制隊伍，包含1到2艘飛彈巡洋艦、2到3艘飛彈驅逐艦、1到3艘潛艇、數艘補給艦等，規模大小依任務需求而定。通常航艦艦隊的出現，就是在爭奪和宣示海權，等於給予敵國和周邊國家一種威信的訊息，航艦戰鬥群之間會保持遙遠距離，約達到數百公里。
攻擊上美軍主要以分散打擊，來自二戰時期的太平洋海戰經驗，反艦武器配發到艦艇、飛行器上，並透過「戰管指揮」進行敵情分享與分配，對敵方區域內目標進行打擊，航艦的艦載機攻擊半徑相當廣大，通常會是兩艘航艦戰鬥群進行分進合擊，使敵方難以防禦。
面對敵方的攻擊，航艦的防禦戰略必須要離戰區遙遠一段距離，否則容易變成目標，之前英國皇家海軍伊莉莎白女王號遠航亞太地區，卻傳出不會經過台灣海峽的消息遭到批評，但是這裡必須說的是，航艦面對戰區不會通過狹窄海峽或水道，因為這對於戰機起降相當不利，也就壓縮艦載機的可用空域，「通過海峽」的議題，多少是為了「政治宣傳」。
「航艦打擊群」英文名Carrier strike group，這是美軍的航艦艦隊單位之一，由約7500軍事人員組成，包括一艘航艦、一艘巡洋艦、一支驅逐艦隊(兩艘驅逐艦或巡防艦)，及一支航艦艦載飛行聯隊，編制原因在於蘇聯解體後冷戰結束，美國也不需要太多或過大的航艦編隊，加上區域反恐戰爭變成支援單位，因此縮減單位規模，且在阿富汗戰爭期間，更注重載彈量與續航能力，以及與地面駐軍的協調配合。
除美國保有全球最多的航艦打擊群規模，其他國家如俄羅斯、法國、英國、中國、印度、日本、義大利等國家，有的保有航艦的建造編隊，也有的正在打造擴編中。法國擁有全歐洲唯一的核動力航艦「戴高樂號」，採用蒸氣彈射技術，為艦體構造最接近美軍者，法國也規劃設計新航艦，也要採用美軍福特號航艦的電磁彈射器提高軍機起降效率。
俄羅斯在解體後，多艘的軍艦包含航艦也難以為繼，目前僅留有一艘「庫茲涅佐夫號」維持服役，並計畫打造新航艦取代，英國重新打造兩艘提供短程起降作業的航艦「伊莉莎白女王號」和「威爾斯親王號」，提供F-35B戰機起降，採用雙艦島設計和匿縱外觀船體，現由「伊莉莎白女王號」首次出航亞太自由航行任務。
印度從俄羅斯購買現代化改裝的「戈爾什科夫號」，命名為「維克拉瑪蒂亞號」，也計畫自行建造兩艘「維克蘭特級」航艦，排水量分別為4萬和6萬5千噸，組建三個航艦戰鬥群。中國自從在上世紀末購自烏克蘭的「瓦格良號」航艦，經過海試和整修改良變成首艘航艦「遼寧號」，後來繼續規劃打造自產航艦「山東艦」和建造設計中的「003」和「004」航艦。
日本在二戰後依和平憲法下並沒有航艦建造，在2000年代後起，建造「直升機護衛艦」，並從美國購入F-35B戰機，並對兩艘「出雲級」直升機護衛艦進行航艦化改造。南韓在建造「獨島號」兩棲突擊艦的技術基礎下，規劃建造一艘國產航艦，以強化海上航權影響力。