航母舰载机是为舰队的作战保护及通信提供空中力量支持的战术机种。可以提供后勤保障或干预作战任务，也可以用于侦察及攻击，以全面提升海上作战的能力。目前的航母舰载机种类较多，主要分为战斗机、空中指挥机、预警机、教练机、侦察机和多用途机等。
战斗机是航母舰载机的重要组成部分，主要用于空中作战部署。它能够实施多种空中任务，以应对各种来犯，包括空中格斗、长距离攻击、制空战等。主要有歼击机、战斗轰炸机、预警机和多用途战斗机几种类型的舰载机，如美国的空*F-18“超级鹰”、F-14“猛禽”和F-15“鹰”，俄罗斯的空*米格系列、空*空袭轰炸机的特斯拉系列、列宁格拉德战斗机和阿纳波里斯空袭机，等等；中国的空*歼-15“战斗鹰”、歼-16“战斗鹰”以及歼-18“饕餮”等等。
空中指挥机是航母舰载机的重要一类，用于提供空中指挥。它能够为空中执行作战任务、舰队侦察、作战配合等任务，提供信息指挥，以及掌控、控制和摆脱威胁。它还可以作为基站，发射战术作战数据，在作战区提供空中视讯等舰队作战信息。常见的空中指挥机种类包括美国的A-3“宇宙之弓”空中指挥机、E-6“蓝*”型空中指挥机以及E-2C“晚鹤”空中指挥机；中国的KJ-型空中指挥机也是目前舰载机中的佼佼者。
预警机也是航母舰载机的一大类，主要向指挥系统提供早期的敌情预兆，以及预警机自身的侦查结果。它能有效的把可能的危险，提前发现，以减少舰队在作战中的风险，提供及时、准确的信息，为指挥系统提供参考依据，把能力提升到极高水平。主要有美国E-2C“侦察鹰”、E-3“宙斯之星”预警机和P-3C“虎鹰”多用途预警机，以及中国KJ-0预警机，常用于反舰任务、海上侦察等任务。
教练机也可以作为航母舰载机的一种，主要用于飞行训练。它配有副控制器，可以让学员得到有效的训练，既可以进行模拟飞行，也可以进行基础作战训练，如反舰任务的模拟训练、空中格斗的模拟训练等。常用的教练机种类包括中国民航K-8小飞豹教练机、美国大型空中教练机T-45“海狮”以及空*F-5“飞弩”小型战斗训练机等等。
侦察机是舰载机种类中一大类，主要用于海上侦察任务和帮助指挥系统作战计划的制定。它能够远距离的观测、发现敌方的情况，并能够携带多种照相机和雷达设备，为前线发出警报和跟踪敌方情况。美国海*空*有P-3C“虎鹰”多用途侦察机、EP-3E“晨鹰”侦察机；中国民航有KJ-型多功能侦察机等都属于侦察机种类。
最后一类多用途机，也是航母舰载机的重要组成部分。它能够实施各种多任务，携带多种机载武器，实施空中格斗、反舰空中扑救等作战任务，提供舰队作战中的信息服务，以便舰队及时作战制定和分发。常见的多用途舰载机种类，有美国海*空*的F/A-18“大*蜂”、“钻石”及中国空*歼-15“战斗鹰”、歼-16“战斗鹰”以及歼-18“饕餮”等等。