Первыми, авианесущими кораблями, стали аэростатоносцы конца XIX и начала XX в.в. Особого распространения они не получили и использовались, в основном, для разведки. Во время первой мировой (1915 г.) в Англии был принят на вооружение первый авианосец (HMS Ark Royal). Он нес гидосамолеты, они принимали участие в ударах по турецким войскам. Строились так же плавучие базы гидросамолётов, (авиаматки, авиатендеры гидроавианосцы). Гидросамолёты взлетали с них, но садились на воду и поднимались на борт кранами. В составе флота Российской империи первый аэростатоносец "Русь" появился в 1904 г. Он был куплен в Германии на пожертвования графа Строганова. После поражения при Цусиме был продан. К теме авианосцев вернулись в 1909 г., когда капитан корпуса корабельных инженеров Л. Мациевич, предложил проект авианосца на 25 аэропланов. Весной 1910 г. подполковник К. Конкоткиным, был предложен более дешёвый проект по переделке устаревшего корабля «Адмирал Лазарев» в авианосец. Однако оба проекта реализованы не были. Об авианосцах вспомнили после начала первой мировой войны. Началось переоборудование пароходов «Императрица Александра» (переименован в "Орлица"), «Император Александр I» (переименован в "Республиканец" после февральской революции), «Император Николай I» (переименован в "Авиатор" после февральской революции), и «Румыния» в гидроавианосцы, а также дополнить вооружение крейсера "Алмаз" гидропланом. Все корабли принимали активное участие в войне.
После окончания первой мировой войны был заключен "Вашингтонский договор" (1922 г.), он сильно ограничил ТТХ линкоров, и их количество. Исходя из договора "лишние" линкоры и тяжелые крейсера стали массово переделываться в авианосцы во флотах США, Великобритании, Японии, Франции и Италии. При этом в США и Японии старались сохранить и тяжелое вооружение. Американский тяжёлый авианосец «Лексингтон» нёс восемь 203-мм орудий, а японский «Акаги» - десять. Данный калибр был максимальным, для авианосцев по Вашингтонскому договору. Делались попытки строить авианосцы на базе подводных лодок и дережаблей. Подводные авианосцы строили в Японии (три вида) самый большой подводный авианосец (проект I-400) нес три гидросамолета (Aichi M6A1 Seiran). Использовались они единожды для бобежки зажигательными бомбами лесных массивов на Западном побережье США, с целью вызвать лесные пожары.
К началу второй мировой войны максимальное количество авианосцев было в составе флота США (8 штук), Англии (7 штук в строю и 6 в постройке), и Японии (6 штук). Франция имела один авианосец. В Германии строился "Граф Цепелин", но в боевых действиях он участия не принимал, а палубные самолеты для него созданы не были. В Италии до конца войны ни один авианосец построен не был.
В составе ВМФ СССР авианесущих кораблей не было. Существовало пять воздушных авианосцев. Т.е. бомбардировщики ТБ-3 к которому подвешивался истребитель И-16. Из-за превосходства "Мессершмиттов" в воздушных боях, использование таких "тандемов" прекратили.
17.09.1939 г. немецкая подводная лодка потопила британский «Корейджес», однотипный «Глориес», расстрелян вместе с 2-мя эсминцами эскорта "карманными" линкорами «Шарнхорст» и «Гнейзенау». Это наглядно показало необходимость защиты авианосцев кораблями экскорта. С другой стороны, удар по Таронто (11.11.1940 г.) самолетами одного авианосца привел к повреждению трех Итальянских линкоров, а позднее британское "соединение Z" под командой Томаса Филипса в бою у Куантана (10.12.1941 г.) под ударам японской береговой авиации потеряло линкор («Принс оф Уэлс») линейный крейсер («Рипалс») и 4-ех эсминца («Electra», «Express», «Vampire», и «Tenedos»). Это наглядно показало, что корабли беззащитны перед авиацией без прикрытия истребителей. В связи с нехваткой полноценных авианосцев, ВМС Великобритании и ВМС Нидерландов начали переделывать обычные торговые суда, в авианосцы и катапультные авианесущие транспорты. После вступления в войну США, на ее верфях было построено большое количество "экскортных" авианосцев, в них переделывали танкеры и сухогрузы. Основное применение - охрана союзных конвоев в Атлантике от немецких субмарин. Япония так же практиковала переделки. Линкор «Синано», "систершип" «Ямато» уже на стапелях был переделан в авианосец подскока. Така же переделка прошла на устаревших линкорах «Исе» и «Хиуга», отныне они несли по 22 гидросамолёта (запускались с катапульт). Эти корабли использовались для ПВО.
По результатам двух мировых войн и множества локальных конфликтов сложился современный вид авианосцев и тактика их применения.
Корпус типичного авианосца имеет длину 182-342 м, осадку до 12 м. Корпус изготавливается из стали, толщиной до нескольких сантиметров. Живучесть обеспечивают водонепроницаемые переборки и палубы. Для увеличения полётной палубы, корпус над ватерлинией расширяется. Под полётной палубой находятся ангары, где хранятся и ремонтируются летательные аппараты, их подъем на взлетную палубу осуществляется специальными подъёмниками, (на крупных авианосцах до 4 шт.). Ниже ангаров - машинные отделения и прочие помещения. Командный мостик, антенны и радарные установки размещают на т.н. «острове» - единственное возвышение над палубой по правому борту. Прочее оборудование размещают ниже полётной палубы. Для увеличения количества летательных аппаратов на борту, часть из них находится не в ангарах, а на палубе.
В настоящее время есть два вида полётной палубы. Плоская полетная палуба предназначена для самолетов горизонтального взлета. Для их старта используют паровые катапульты. Число катапульт на американских кораблях - 4, на французских - 2. Второй вид взлетной палубы - палуба с трамплином характерна для флотов Великобритании, Индии, Италии, Испании, Таиланда и России. Самолеты подобных кораблей имеют либо укороченный взлет, либо вертикальный. Отсутствие паровой катапульты позволяет исключить обмерзание взлетной палубы и надстроек при походах в высокие широты, что особенно актуально для Российского флота.
Тактика действий современных авианосцев НАТО (под влиянием США) и России разнятся, разнятся и проекты авианесущих кораблей. Западная концепция предполагает использование 2-4 авианосцев. Брони нет, артиллерия и ракетное вооружение ориентированы на ПВО. Зато их сопровождает внушительный экскорт: 2-4 крейсера (иногда и линкоры), до 30 эскадренных миноносцев, противолодочных кораблей и фрегатов и 2-4 атомные подводные лодки, суда обеспечения. Основа мощи авианосного соединения - палубная авиация, экскорт прикрывает авианосцы, а их авиация прикрывает всю группу и наносит удары по противнику. Российская доктрина ориентировалась на строительство авианосных крейсеров. На них меньше самолетов и вертолетов они то же сопровождаются экскортом, но даже потеряв всю палубную авиацию, крейсер остается грозной силой. На его вооружении стоят (кроме ЗРК и скорострельных пушек) артиллерия (спаренные установки калибром 100 мм), противолодочные комплексы "Водопад" и противокарабельные ракеты "Базальт" и "Гранит".