水上飛機，簡稱水機，主要用於用於偵察、反潛、救援活動、運輸、森林消防等。它可以在水域遼闊的河、湖、江、海水面上使用。水機的安全效能好，飛機噸位也不受限制，但是它不適於高速飛行，維修成本和製造成本也高。中國也自行研製了水上飛機水轟5水上反潛轟炸機。第一架從水上起飛的飛機是法國著名的早期Aviator和飛機設計師瓦贊兄弟製造的。二戰的時候有一款水上飛機因卓越的戰績成了歷史上產量最大的用途最廣泛成為最為著名的水上飛機，它就是卡特琳娜水上飛機，也簡稱為PBY。但是由於PBY卡特琳娜水上飛機是二戰時期最慢的飛機，也被人稱為最雞肋的飛機甚至有人開玩笑說PBY的Navigator需要的不是無線電與秒錶，而是一本日曆。

在二戰史上卡特林娜水上飛機的地位可以說是沒有一種水上飛機能夠挑戰，它強悍的適應性和極為廣泛的用途深受各國喜愛。一舉成為第二次世界大戰期間使用的最為廣泛的水上飛機之一。除了美國軍隊之外，英國，蘇聯，加拿大軍隊也裝備了這種飛機。

二次世界大戰時期水上飛機的使用與發展到達一個巔峰的狀態，包括美國、英國、德國、日本與義大利都有各種軍用誰上飛機，這些飛機除了繼續他們前輩所擔負的巡邏，護航，偵查，反潛，轟炸與射擊標定之外，也擔任對其它海上目標的魚雷攻擊，或者是對其它的水上飛機進行空戰等等，日本的愛知飛機公司甚至設計出可以搭載與伊-400號大型潛艇的特殊轟炸機：M6A1晴嵐，預備對巴拿馬運河進行轟炸，阻斷美國海軍增援太平洋戰區的速率。在二次世界大戰時期，路上機場的數量大幅增加，跑道品質較以往進步，飛機的效能與可靠性也顯著提升，同時空中加油機技術逐漸成熟，水上飛機的地位開始受到影響，不過在1950年代還有新的研發計劃，包括美國海軍的F2Y噴射水上飛機計劃。此外，民間使用水上飛機的用途也從運輸擴充套件到救護與消防等其他工作上面，尤其是利用水上飛機可以在水面降落的同時，吸取大量的淡水進行森林火災的撲滅或壓制。

然而，各種飛機技術的進展與相關裝置的完善，使的水上飛機的優勢慢慢的消失，特別是在遠端跨洋航線上，陸上起降的噴射客機取代水上飛機成為各家航空公司的主流，而噴射動力的特性也必須經過額外處理才能夠使用於水上飛機，同時還得要考慮到避免吸入任何海水的情況。原先水面救護的工作也隨著直升機的成熟而拱手讓賢。