20世纪初期当飞机刚刚问世时，在战场上其作用只是用来侦察对方的军事情报，机上没有武器装备，更没有专门的航空炮。敌对双方的飞机在空中相遇时，飞行员只是互相投掷石头或用随身携带的手枪进行射击。
后来在第一次世界大战中，由于作战需要，首先将地面机枪搬上了飞机；随后，为满足增大空中火力威力的要求，又将一些单发装填的短管火炮装在飞机上。但这些机枪和火炮显然不能满足空中作战的需要。于是，很快出现了专用的航空炮。
目前，多数现代作战飞机除装备航空炮外，还装备有空对空和空对地导弹，这无疑大大增强了现代飞机的作战能力。但战争实践证明，航空炮射速快，火力猛，不受电子干扰，且价格便宜，仍是现代空战中不可缺少的有效武器。
作战飞机在空战中时而要急转翻滚，时而需包抄迂回……飞行员既要完成这些高难动作，又要瞄准射击，这就要求机载火炮（航空炮）必须具有优越的作战性能。
航空炮的体积一般较小，重量通常也只有几十到一百千克左右，仅为相同口径的地面火炮的正1／20。
航空炮的射击几乎是在做高难动作的同时进行的。这就要求它的操作要十分方便，且性能可靠，故障率低。如现代航空炮的瞄准、装填、击发等射击过程基本实现了高度自动化，飞行员只需按下发射按钮即可完成。
现代空中格斗为分秒之战。要夺取空战胜利，靠得是射弹飞行快、密度高、弹头威力大，这是衡量航空炮性能的三项主要指标。目前，航空炮的初速一般为1000多米／秒，单管射速1000～1500发／分，口径在20～30毫米之间，可发射多种炮弹，攻击各种目标。
为增大航空炮的射速，美国于50年代中期研制成M61A1式20毫米航空炮。该炮为电动机或液压马达驱动的6管转管式航空炮，采用电击发，最大射速可达7200发／分，是目前世界上射速最快的航空炮。该炮于1957年开始装备各种作战飞机，现在16个国家和地区的飞机上使用，也是世界上生产最多、装备最广泛的航空炮之一。由于它性能先进，现已改进为陆、海、空三军通用的多用途自动火炮。
为使现代航空炮适应不同作战的需要，法国于1993年研制出一种可调节射速的M791B式30毫米航空炮。该炮采用转膛导气式工作原理，转膛内设有7个弹膛，可根据作战需要利用电控装置调节射速，最大射速为2500发／分，是目前世界上单管射速最快的航空炮。它配用专门研制的30—790式全新系列弹药，可发射燃烧榴弹、曳光穿甲弹、曳光脱壳穿甲弹等弹种，发射曳光脱壳穿甲弹时初速为1350米／秒，是目前世界上初速最大的一种航空炮。
