作戰艦艇是海軍諸多武器裝備中最重要、最基礎的部分，也是海軍裝備最富象征性的運載平台。它們可以在本國海域巡邏、警戒，保衛國家的海防和海洋資源開發。
威武雄壯的艦艇編隊也可以在公海自由航行，研究公海水域各個角落的奧秘，及至探索南極大陸和北極地區，海軍艦隊還可以穿洋過海對他國進行友好訪問，增進雙邊友誼，展示軍威和國威。
一旦戰爭爆發，強大的海上艦隊可以殲敵在水際線之外，捍衛國家的領海和領土完整，保衛國家主權和經濟建設。
總體來說，海軍戰鬥艦艇分為水麵戰鬥艦艇和潛艇兩大類。水麵戰鬥艦艇排水量500噸及其以上的稱為艦，500噸以下的稱為艇。而潛艇則不論排水量的大小統稱為艇。
其中，水麵戰鬥艦艇有：航空母艦、巡洋航、驅逐艦、護衛航、魚雷艇和獵潛艇等；潛艇有戰略導彈潛艇和攻擊艦艇等。
航空母艦
航空母艦是作為海軍艦載飛機活動基地的大型軍艦，俗稱“浮動的海上機場”。航空母艦的主要用途是組成海軍遠洋艦隊，海上遂行機動作戰，以其艦載機的各種武器攻擊水麵、水下、空中和岸上目標，並支持其他兵力作戰。航空母艦是現代海軍遂行“立體戰”最強大的艦種，是現代大型艦隊的編隊核心。
按作戰使命和主要用途，現代航空母艦可分為重型攻擊航空母艦、輕型護航航空母艦和反潛航空母艦三類。
重型攻擊航空母艦可對敵海上和基地內的艦艇實施航空兵突襲，攻擊敵陸上目標；其艦載機還可擔負艦隊的防空、反潛任務。
輕型護航航空母艦是一種小型航空母艦，其主要使命保障艦隊在海上的航行安全。戰鬥時遂行對空防禦和反潛防禦，擔任偵察、護衛任務；也可對敵艦船和陸地上目標實施空中襲擊，及支援登陸部隊作戰。
反潛航空母艦是第二次世界大戰後出現的新型航空母艦，其主要作戰使命是搜索並消滅敵潛艇；主要武器裝備是反潛直升機，可知反潛航空母艦實際上是直升機航空母艦。
巨大的艦體，頻繁的電子信號，使航空母艦成為敵方最注意、最容易發現的攻擊目標。除去自身必須具備強大的攻擊和防護能力外，航空母艦不能單獨行動，還必須由巡洋艦和驅逐艦等組成護衛網，進而組成航空母艦戰鬥群。
世界著名的航空母艦有：美國“尼米茲”號、英國“無敵”號、俄羅斯“庫茲涅佐夫”號、法國“夏爾戴高樂”號。
巡洋艦
不少人把快速帆船譽為巡洋艦的鼻祖，19世紀60年代之前，一些海上軍事強國普遍配備了三槍炮艦。這類炮艦一般裝備有40～50門火炮，采用木質船殼。從1844年起，英國皇家海軍開始製造鐵殼三槍炮艦。但當時鐵的質量並沒有過關，因而三桅鐵質炮艦隻好被迫停造。
1859年，法國人吸取戰爭經驗，建成了第一艘裝甲巡洋艦“光榮”號。從20世紀初起，各海軍強國競相發展大型、高速的巡洋艦。到第一次世界大戰期間。巡洋艦噸位大幅度增加，航速明顯提高，火炮口徑也有所加大。例如英國1916年建成的“霍成斯”型巡洋艦，排水量達9800噸，最大航速為30節，裝備了7門190毫米炮。該型艦成為現代重巡洋艦的先驅。