第二次世界大戰期間，由於航空母艦和艦載機剛嶄露頭角，所以對它們的分類並不太細緻，主要有以下4種。
● 艦載戰鬥機
艦載戰鬥機是一種在航空母艦上起降，並以航空母艦為基地的海軍型戰鬥機，其主要任務是用於對空作戰、奪取海上或沿岸制空權、使己方艦隊免受敵方空中力量的襲擊、並保護己方兵力用艦載武器去襲擊敵海上或沿岸目標。
空中作戰的戰鬥機
● 艦載俯衝轟炸機
俯衝轟炸機是轟炸機的一種，而艦載俯衝轟炸機，顧名思義就是用於航空母艦等軍艦上的海軍型俯中轟炸機。由於載彈量較小，艦載俯衝轟炸機主要被用於戰術轟炸。相較於同時期的水平轟炸機而言，俯衝轟炸機的優勢在於投彈命中率高。俯衝轟炸機在攻擊敵方目標時，會以與地面超過45度角（甚至是垂直）的方式高速向目標俯衝，在距目標很近的距離上拉起飛機，同時投彈。這種投彈方式的優點是，可以在保證投彈速度的情況下儘可能提高命中率。第二次世界大戰之後，由於噴氣式飛機的速度高出不少，大角度的俯衝並不合適而且危險性高，因此專門的俯衝轟炸機成為【歷史】名詞。
● 艦載魚雷攻擊機
艦載魚雷攻擊機與艦載轟炸機的不同之處在於後者使用炸彈攻擊目標，而艦載魚雷攻擊機則使用魚雷攻擊艦艇。艦載魚雷攻擊機的體型比較接近戰鬥機，主要任務是攻擊水面的目標，執行任務時的高度遭遇小口徑高射武器攔截的機會很高，因此設計上會比較注意對於飛行員和重要部位，如油箱、飛行控制系統等的保護。
● 艦載偵察機
艦載偵察機泛指所有擔任情報與資料蒐集的海軍機種。偵察的對象主要是作戰中的敵方艦隊。從第二次世界大戰開始，許多艦載偵察機是由艦載戰鬥機或其他較小的軍用機種加裝偵察設備或特別改裝而來。
俯衝轟炸示意圖
航空母艦上空的艦載攻擊機
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