作战支援飞机是为歼击机、强击机、轰炸机等作战飞机提供各种技术支援的飞机，包括侦察机、预警机、空中加油机、电子对抗飞机、教练机和无人驾驶飞机、反潜巡逻机等。

侦察机是专门用于从空中获得情报的军用飞机。按任务范围分为战术和战略两类侦察机。战术侦察机通常由战斗机改装而成，战略侦察机是为获取战略情报而专门设计的。侦察机载有航空照相机、微波成像、侧视雷达和电视、红外侦察设备等，主要进行成像侦查。一般不装备有武器弹药。因此，侦察机的飞行高度和速度都大大超过其他种类的飞机。例如美制SR71（现已退役）高空高速战略侦察机的飞行侦查高度为25000米，最大飞行速度为3.2倍音速。

预警机适用于搜索、监视空中或海上目标，并指挥引导已方飞机执行作战任务的飞机。其通常由有运输机假装预警雷达、情报处理、指挥控制、通信导航、电子战等设备改装而成，具有良好的探测低空，超低空目标的性能和便于机动等特点。可以同时搜索、跟踪方圆数百千米的大小目标。例如在海湾战争中以美制E3为代表的预警机保证了多国部队11万架次飞机的飞行和作战，显示了预警机的巨大作用。

空中加油机是专门给飞行中的飞机或是直升机补加燃料的飞机，可加大作战飞机的航程和提高其作战能力。一般由大型运输机或轰炸机改装而成。例如美制KC10A加油机可在空中输油90.7吨。

电子对抗飞机是专门用于对抗敌方雷达、无线电通信和电子制导等系统，实施电子侦察、电子干扰或攻击的作战飞机的总称。通常用其他军用机改装而成。可分为电子侦察机、电子干扰及和反雷达飞机。电子侦察机可侦查敌方雷达、通信等性能参数及数据；电子干扰机和反雷达飞机是在电子侦察机的基础上实施强烈干扰，造成敌方雷达瘫痪、通信中断、制导武器失灵，或者使用反雷达导弹摧毁敌方电子系统和雷达系统，从而保证已方作战飞机的安全。

教练机是专门用于训练飞行人员的飞机。其座舱内安装有两套供教练员和学员学习、使用的座椅及互相联动的操纵机构。一般由轰炸机或运输机配用训练专用技术设备改装而成，可分为初级训练教练机、基本训练教练机和高级训练教练机。新一代教练机多为亚音速飞机，多用途，兼有对敌攻击能力。

反潜巡逻机是主要用于海上巡逻和反潜的海军飞机。反潜巡逻机有岸基反潜巡逻机和水上反潜巡逻机，主要是岸基反潜巡逻机，具有航程远，续航时间长，低空性能好，载弹量大等特点。现代反潜巡逻机的谈钱设备，分为声探潜设备和非声探潜设备。反潜巡逻机的发展主要是增大航程，采用更先进的搜潜攻潜手段。