武器裝備上，德國空軍裝備的轟炸機絕大部分是俯衝轟炸機和輕、中型轟炸機，載彈量大，航程遠的戰略重轟炸機數量極少，根本無法承擔起戰略轟炸的重任。護航的戰鬥機又隻有“梅-109”還能勉強與英軍戰鬥機對抗，但受到航程的限製，作戰中難以發揮應有的作用。英軍雖然飛機數量少，但性能優秀，而且與雷達、高炮和攔阻氣球組成了完整的防空體係，又是本土作戰，幾乎沒有航程限製，大大抵消了數量上的劣勢。尤其是英軍建立了完善的雷達預警係統，可以有效發現來襲敵機的數量和方向等基本情況，避免了戰鬥機不必要的空中巡邏警戒，使戰鬥機起飛就是迎戰，節約了大量人力、物力。
戰術上，德國空軍最大的失誤就是在8月底，重點攻擊英國空軍基地和飛機製造廠，使英軍損失慘重，精疲力竭，即將崩潰之時，卻出於報複柏林遭受空襲的思想，轉而空襲倫敦，致使英國空軍獲得了寶貴的喘息之機，迅速恢複戰鬥力，從而與不列顛之戰的勝利失之交臂！英軍在防空作戰中。采取了統一指揮，集中使用，全麵防禦，突出重點的方針，以戰鬥機為主，結合使用高射炮、探照燈和攔阻氣球，並且成縱深梯次配置。並及時改變戰術，以5至7個中隊組成大編隊作戰，空戰中多采用尾隨攻擊、分割攻擊、分進合擊等戰法，取得了勝利。
地理上，英國空軍是本土作戰，飛行員熟悉氣候、地形，士氣又高，特別是即使被擊落，隻要飛行員平安落地，還能回到部隊繼續參戰。而德軍飛機隻要被擊落，飛行員即便能夠跳傘逃生，還是逃脫不了成為戰俘的命運，就是所謂的人機俱失。
英國空軍在本土作戰，這就取得了防禦上的優勢，其飛機作戰半徑距離短，留空時間長，飛機距機場很近，可很快回去加完油再升空投入戰鬥。
英國空軍使用的戰術是專打德國轟炸機，盡量避免與德國戰鬥機作戰。除非遇到護航的轟炸機群，才同對方戰鬥機格鬥。
英國戰鬥機在作戰中，沒有掩護轟炸機的任務，比因護航需要而被迫保持在5000～6000米高度飛行的德國戰鬥機具有更大的自由度，如果發生戰鬥，英國戰鬥機常常占據有利的攻擊位置。德國戰鬥機為了引誘英國戰鬥機進行一對一的格鬥，往往懸掛炸彈來冒充轟炸機，這就降低了戰鬥性能，成了空中累贅。德國的雙引擎戰鬥機因此遭到重大損失，以致無法進行補充。
英國空中防禦還得益於高射炮部隊的協同。戰前，英國陸軍當局眼光短淺，出於爭取更多軍費的考慮，反對擴充高射炮部隊，後來也是勉強同意。從1937年到1939年，英國高射炮兵部隊由2個師擴充到7個師，由派爾中將出任高射炮兵司令，對高射炮部隊實行統一指揮。但陸軍當局的幹擾還是產生一些不利的影響，造成會戰開始階段高射炮數量一時不能滿足作戰需求。在整個作戰過程中，英國集中了2000多門輕型和重型高射炮，並配備了4000多具探照燈。雖然這些高射炮真正打下的飛機不多，但被嚴重擾亂的德國轟炸機投彈的準確率大打折扣。
英國獲勝的另一個重要因素是利用先進的雷達監視係統，來協助空中作戰。德國飛機從西歐的一些基地剛起飛，它們的影子就在雷達的熒光屏上顯示出來，它們的航程被精確地標出來後，又通過地麵雷達站調整部署，指揮戰鬥機在最有利的時間和地點迎戰德國空軍。地麵雷達站還可以與空中的飛行員保持聯係。指揮空中戰鬥。德國人不久就認識到這些地麵雷達站的重要性，曾全力進行打擊，並使之受到嚴重破壞。但後來打擊目標轉向了倫敦，沒有把這一攻擊繼續下去。希特勒改變攻擊目標的命令和讓裝甲部隊停在敦刻爾克外圍的命令的性質是差不多的，都屬指導戰爭時的重大失誤。這些雷達站和“扇形站”在不列顛空戰中的價值是難以估量的，這些雷達監視係統使德國空軍的攻擊喪失了突然性和隱蔽性。是導致德軍失敗的決定性因素之一。這充分表明，將先進的科學技術及時轉為軍事技術的重要性。
這裏要特別提一下德國空軍對雷達技術的忽視。在希米德少校負責的空軍情報部門的報告中，從未提及英國空軍具有由雷達站、地麵作戰室和高頻無線電網組成的嚴密而完整的防禦係統。實際上，設在蘇福克海岸的雷達站和沿海各處高大的雷達天線毫無保密可言，1938年，德國人就知道英國在進行雷達試驗。在1940年5月，德國軍隊在布侖海灘曾俘獲一套機動雷達站，但德國科學家卻認為這種儀器很粗糙，而戈林對雷達的潛在價值更是毫無所知。直到7月份，德國沿法國海岸設立無線電監聽站後，才判斷出英國海岸雷達站發出的很奇異的信號是非常重要的。盡管如此，德國人還是遠遠沒有估計到這些雷達站對作戰的巨大影響，甚至當偵聽英國戰鬥機群已經受到地麵雷達站控製時也沒有引起重視，反而認為這種由地麵指揮係統來控製空中作戰的方式非常僵化。