多数国家的空军由航空兵、地空导弹兵、高射炮兵等兵种组成。
航空兵
装备各种军用飞机，在空中执行作战任务的兵种。它是空军的主要作战力量。按担负任务的性质和装备飞机的不同，分为歼击航空兵、轰炸航空兵、强击航空兵、侦察航空兵、运输航空兵。
地空导弹兵
地空导弹兵装备地空导弹武器系统，遂行防空作战任务的兵种或部队。苏联称防空导弹兵，美、英、法、日、联邦德国等称防空导弹部队。分属空军、防空军、陆军和海军。一般由火力分队、指挥分队、技术保障分队和其他勤务分队编成。能在昼、夜间和复杂气象条件下，抗击从低空到高空、从低速到高速飞行的飞机和机型空地导弹。
高射炮兵
高射炮兵，装备武器系统，遂行作战任务的。具有密集、猛烈的火力和较高的机动能力，能在昼、夜间和复杂气象条件下持续地抗击高、中、低空目标，抗击中、低空目标时更能发挥其威力。主要任务是歼灭敌飞机等，保障国家要地、军队集团和其他重要目标的安全；参加夺取的斗争；必要时还可打击地面、水上目标。
另外还有后勤、地勤部队
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