进入20世纪三四十年代，随着航空科学技术和飞机制造业的发展，舰载机也与陆基飞机—样，在起飞重量、飞行速度、续航能力、机载武器配置等方面获得不断提高，双翼机也逐渐为单翼机所取代。其中，1938--1945年间投入使用的美国的F4F“野猫”、F6F“泼妇”、F4U“海盗”，英国的“贼鸥”、“管鼻燕”、“萤火虫”，日本的多型A6M“零式”等战斗机；1936--1945年间投入使用的美国的TDB—l“掠夺者”、SBD一3“无畏”、SB2C一2“俯冲者”、TBF-1“复仇者”，英国的“剑鱼”、 “大青花鱼”、 “梭子鱼”，日本的B5N2“97式”、D6N2“天山”、B7A2“流星”等攻击机均为二战中性能优越、由螺旋桨推进的舰载主战飞机。其中除英国的“剑鱼”和“大青花鱼”两型攻击机为双翼机外，其余的均为螺旋桨推进的单翼机。舰载战斗机中，最大起飞重量约3～7吨，时速约450～690千米，航程约1200～3100千米，配置有4～8挺机枪或2～41“]20毫米航炮，还具有挂载炸弹的能力。舰载攻击机中，最大起飞重量约3.6～7.6吨，时速约330～570千米（英国“剑鱼”和“大青花鱼”两型双翼机时速较低，分别为224千米和259千米），航程约1100～3100千米，机载武器除配置有机枪或20毫米航炮外，还具有挂载炸弹、鱼雷的能力。
二战后航母战斗机、攻击机的发展1944—1945年问，德、美、英等国分别成功研发了喷气式作战飞机并投入作战使用。世界上第一型喷气式舰载机——FH-l“鬼陉”式舰载战斗机于1945年由美国研发成功，该机的最大起飞重量5.47吨，时速770千米，航程约1600千米。20世纪50年代，航母舰载机进入了喷气机时代。截至20世纪60年代末，美国又发展了大约7型喷气式舰载战斗机和6型喷气式舰载攻击机，如FVU-3M“弯刀”、F4D-1“天光”、F-8C“十字军战士”、F-4B“鬼怪”Ⅱ战斗机，A-4“天鹰”、A-5“民团团员”、A-6“入侵者”、A-7“海盗”攻击机等。舰载机的吨位者叻口大到10吨以上，F-4B和A-6A分别达到24.77吨和27.5吨；时速都超过770千米，最大的超过两倍声速；升限最大的接近19000～；航程最大的超过3670千米；机载武器除配备多门20毫米航炮和外挂炸弹外，视不同机型还能携带空空导弹、空舰导弹、反辐射导弹等，使作战能力得到很大提高。
在此期间，英国也发展了几型见载战斗饥和攻击机。其中735吨的“海隼”和1406吨的“海上雌狐”分别为1960～和1970s～前英国海军的主力战斗机，其时速分别达到845千米和1050千米；两型舰载攻击机分别为11.11吨的“飞龙”和20.87～的“掠夺者”。
法国于20世纪60年代初建成服役的两艘“克莱蒙梭”级中型航母，搭载的战斗机为美制的“十字军战士”，攻击机为法国自行研制的“军旗”1V—M和“超军旗”，前者为10吨级，时速1099千米；后者为前者的改进型，12吨级，时速1204千米，属跨声速，于1978年投入使用。
20世纪70年代以来航母搭载的战斗机和攻击机在此期间，美国航母搭载的战斗机有约331ItE的F一14“雄猫”和约20吨的F／A—18“大黄蜂”等，两者均为高空、高速飞机，升限达到15240米，均可携带多型空空、空舰导弹。F—14的最高时速达到2548千米，超过了两倍声速。该机采用后掠角可变的机翼来解决高速和低速状况下对机翼构型和面积的不同需求，同时不必折叠机翼便可满足在舰上停放时占用较小空间的要求。该机性能优异，但由于维护维修费用过高，将陆续退出现役。1999年服役的约30吨的F／A一18E／F“超级大黄蜂”为约2011吨的F／A—18“大黄蜂”的改进型，作为美国海军2l世纪新型舰载主战飞机JSF研制成功前的过渡机型，逐步取代F—14和F／A—18。这一时期美国航母搭载的攻击机主要是约28吨的A一6E和约19吨的A一7E两l型，现已退役。
俄罗斯于20世纪70年代服役的4艘“基辅”级航母搭载的高亚声速的“雅克”一38型垂直起降飞机，随着4艘“基辅”级航母的退役和转销国外而退出现役。1991年服役的“库兹涅佐夫”号航母搭载的有苏一33（原称苏一27K）舰载多用途战斗机和苏一25UTG舰载攻击机，前者最大起飞重量约3211～E、速度约2马赫数，具有高推重比、优良机动性能和强大的对空、对舰打击威力。由苏联首席试飞员普加乔夫驾驶苏-27K完成的“眼镜蛇”机动飞行动作在国际上受到高度赞赏。
“米格”-29K舰载机也在“库兹涅佐夫”号上成功起降，但未在“库兹涅佐夫”号上搭载使用。
法国于1999年建成服役的“戴高乐”号核动力航母搭载新研制的性能先进的“阵风”M战斗机和“超军旗”攻击机，前者的最大起飞重量2l.52吨，速度1.8马赫数，最大作战半径1350千米，1996年入役。
英国于20世纪80年代建成服役的3艘“无敌”级轻型航母搭载短距起飞、垂直着舰的“海鹞”战斗机，最大起飞重量11.88吨，速度1.25马赫数。该机也在印度、泰国的轻型航母上搭载使用。
意大利、西班牙的轻型航母搭载I～JAV一8B“鹞”式飞机，系美国购买英国“鹞”式MK50战斗机后按本国需求改进而成，其技术特性与“海鹞”相当。
航母舰载机分类航母舰载机有多种分类方法，按推进方式可分为螺旋桨飞机和喷气式飞机，按飞行速度可分为亚声速飞机和超声速飞机，按气动布局可分为常规气动布局和鸭式气动布局（后者如法国的“阵风”M和俄罗斯的苏一33）以及固定后掠角机翼和可变后掠角机翼飞机（后者如美国的F-14），按升力生成原理可分为固定翼机和旋翼机（直升机）等。下面，着重对航母舰载机按作战任务和起降方式的分类作简要表述。
按作战任务分类航母舰载机按作战任务可分为以下9类，拥有航母的国家将根据本国航母的舰载机搭载能力和本国国情，选载其中的部分机种。
舰载攻击机 用于攻击敌方舰船，夺取制海权，同时还可用于执行攻击敌方沿海和内陆目标的任务。与战斗机相比，攻击机速度和机动性相对较低。在机载武器配置方面，除配备有用于自卫的航炮和近距格斗导弹外，主要携带实施对舰、对fj击攻击的炸弹、鱼雷和巡航导弹。
般载战斗机 用于空战。消灭来袭敌机，夺取制空权；为己方攻击机编队护航。战斗机具有较高的速度和良好的机动性。现代舰载战斗机除配备有航炮外，还视被赋予的作战任务，选载相应的导弹武器，如用于空战的近距格斗导弹、中距拦截导弹、远距攻击导弹，用于攻击敌方雷达的反辐射导弹等；同时，也具备携带实施对舰、对陆攻击的炸弹和巡航导弹的能力。对于兼顾战斗机和攻击机的飞行性能和作战能力的战斗／攻击机，可通过携带不同的机载武器，执行空战或对舰／对地攻击任务，大大有利于减少航母搭载机型和提高航母上主战飞机战术使用的灵活性。
舰载反潜机 锄用于搜索、攻击敌潜艇，保护己方舰艇编队免遭来自水下的攻击。根据作战使用特点，反潜机不追求过高的航速，但要求较长的续航能力和留空时间。反潜机的主要机载搜潜器材是各种声呐浮标和磁探仪，主要攻潜武器是反潜自导鱼雷和航空深弹，必要时也可携带炸弹和空舰导弹，打击水面状态的敌方潜艇和小型水面舰艇。
舰载预警机 指固定翼的舰载预警机。用于为航母编队提供对敌方空中、海上目标的远程预警，赢得必要的作战准备时间；同时，作为己方机群的空中指挥所，引导己方主战飞机飞向作战空域对敌空中、海上目标实施攻击。舰载预警机还具有与敌方实施电子对抗的功能。舰载预警机是保障航母作战效能得以充分发挥的极其重要的机种。
舰载预警直升机 轻型航母难以搭载固定翼的舰载预警机，俄罗斯尚未自行研制出适于舰载的航母预警机，这部为技术难度和舰载难度相对较低的舰载预警直升机的发展提供了需习之空间。舰载预警直升机虽然由于机内空间和装载能力有限，无论在预警空域范围、同时自动跟踪的目标数和控制截击的目标数、续航能力和留空时间等方面都与固定翼舰载预警机存在很大差距，同时也不具备作为空中指挥所的功能，但毕竟为本国航母捌共了—定的空中预警能力，解决了航母编队空中预警的有无问题，因而仍然是十分重要的机种。
俄、英的舰载预警直升机（俄罗斯称卡-31为舰载电子战直升机）还具有一定的电子对抗能力。
舰载电子战机 用于对敌方舰船、飞机实施电子侦察和电子干扰，这在现代战争中对于决定战争胜败具有重要作用。
舰载侦察机 用于侦察航母编队作战海域内敌方兵力态势和动向，以供编队指挥员制定作战方案、进行作战指挥决策之需。
舰载空中加油机 用于为已方飞机实施空中加油，以增大舰载机的作战空域范围和续航时间。在现役航母中，只有美国的大型航母可视需要搭载舰载空中加油机。
舰载直升机 20世纪80年代以来，除英、俄先后发展的舰载预警直升机外，航母上配置的主要有反潜直升-棚和搜救直升机。轻型航母不具备搭载固定翼反潜机的条件，俄罗斯尚未自行研制出适于舰载的航母固定翼反潜机，反潜直升机便成了为航母提供反潜作战能力的首选机型。搜救直升机主要用于发生海上意外事件时进行搜索与救援。航母机群起飞前，将首先起飞l架搜救直升机在航母上空待命，以备机群起飞过程中万一出现意外事故，便能迅速飞赴事故地点救起落水飞行员。
一固定翼舰载机按起降方式分类固定翼舰载机按起降方式可分为以下5类：常规起降飞机 指采用弹射起飞、阳拦着舰起降方式的飞机。美国航母的所有固定翼舰载机都采用这种起降方式。其优点是可不受环境温度的影响，保证飞机能以最大起飞重量起飞，这对遂行远程作战和对海、对陆攻击作战任务而言意义重大。但航母需配置机构复杂、占用庞大空间和要求庞大的维护维修工作量的蒸汽弹射器，这对轻型航母而言显得不相适应。当然，—旦电磁弹射器研制成功并装舰，这些问题便有可能被解决。
垂直起降飞机 指借助飞机自身的动力实现垂直起飞和垂直着舰的固定翼舰载机，如俄罗斯的“雅克”一38战斗机。垂直起降飞机对航母上起降跑道长度的要求不高，但要求在各起降点处的甲板面匕采取耐受高温喷气流的防护措施。同时，飞机在起降阶段需要消耗大量航空燃油，从而导致飞机的航程和作战半径受到很大限制，或是为了装载更多的航空燃油而削减机载武器，影响作战能力。
滑跃起飞、阻拦着舰飞机 指通过短距离滑跑并借助滑跃甲板提供的初始起飞角实现起飞、借助阻拦索实现安全着舰的舰载机，如俄罗斯的苏一33、“米格”一29K等。与垂直起降方式相比，可大大节省飞机起降阶段的航空燃油消耗，又可免装机构复杂、研制难度高、价格昂贵、维修量大的蒸汽弹射器，技术上易于实现。但采用这种起飞方式时，飞机的起飞重量受气温的影响大，当大气温度较高时，即使使用长起飞跑道，也不能以最大起飞重量状态实现滑跃起飞，这对于执行对舰、对陆攻击任务而言，将使机载武器或航空燃油的携带量受到限制，从而影响飞机的打击威力或续航能力。
短距起飞、垂直着舰飞机 指通过短距离滑跑和滑跃甲板提供的初始起飞角实现起飞、借助自身动力垂直着舰的舰载机，如英国的“海鹞”战斗机。这种起降方式通常以英文缩写sTOVL表示。采用这种起降方式可以免装弹射器，又可以不必提供轻型航母难以提供的着舰跑道，较为适合于在飞行甲板尺度小，同时要求整舰造价较低的轻型航母上采用。但滑跃起飞和垂直着舰的不足之处同样存在。
自由起降飞机 指飞行速度低、起降滑跑距离短、不需借助航母上的起降设施便能实现在航母飞行甲板上自由起降的早期螺旋桨舰载机。
一航母搭载的其他舰载机反潜机 20世纪50年代，美、英、法航母搭载的分别为s一2A“搜索者”、 “塘鹅”和“贸易风”，均为单翼螺旋桨飞机，最大起飞重量和时速分别都在10吨和470千米上下，可携带声呐浮标、磁探仪等搜潜器材和机载鱼雷、航空深弹等攻潜武器。现今英国在役的“无敌”级轻型航母配置10吨级“海王”反潜直升机，俄罗斯“库兹涅佐夫”号航母搭载12吨级卡一27“蜗牛”反潜直升机。美国现役大型航母上搭载s一3B“北欧海盗”固定翼反潜机，其最大起飞重量23.83 吨，时速834千米，航程3705千米，可携带多种航空搜潜器材和攻潜武器，具有强大的航空反潜能力。
此外，美国大型航母还搭载有SH一60B“海鹰”或SH一60F“大洋鹰”舰载反潜直升机。
