潛水航母其實就是潛水艇配備有飛機用於觀察或攻擊任務，最廣泛的使用在第二次世界大戰，它們的實戰操作意義相當小。其中最著名的是日本人伊-400級潛艇和法國Surcouf級潛艇，為其海軍制造了少量類似的潛水航母。

大多數作戰潛水航母，如伊-400用搭載3架飛機用於偵察和偷襲，這與搭載數十架戰機典型攻擊性為主的航母形成鮮明對比。 美國海軍在1946年和1952年製作了相當奇特的潛艇航母草圖。1946年最初設想攜帶兩架XA2J超級野人戰略核打擊轟炸機，或四架F2H女妖戰鬥機。各種防水機庫和起飛-著陸坡道結構產生了180米～230米的潛在長度。34000噸的蘇聯海軍颱風級潛艇是有史以來最大的潛艇，也有基於其設計的潛水航母方案。

美國1952年的研究專案稍微現實一點，搭載三架F2Y海飛鏢戰鬥機，母艦上有一個用於洶湧海面的發射坡道(海飛鏢只能在平靜的海面上起飛)。這仍然是一艘大型潛艇，預計長140米，水下排水量9000噸，擁有70000馬力的核反應堆，時速可達28海里後來。一個更經濟的計劃也被設想出來，攜帶水上飛機版本的A4D天鷹戰鬥機和以天獅星巡航導彈，像海飛鏢一樣使用滑水橇起飛。

目前沒有潛水航母服役，但這個概念會定期出現。航母隱形攻擊是有吸引力的，但是持續的空中作戰在很大程度上否定了潛在的優勢，並且規模限制排除了相當大的持續空中作戰。此外，任何先進的潛水航母都容易被發現和反擊。加上這種專用艦艇的成本，任何海軍都不太認可。