二戰時期各國海軍戰列艦和巡洋艦裝載的飛機主要是偵察用的輕型飛機，重量輕，尺寸小，起飛難度不大，主要有兩種方式起飛。

一種是利用戰列艦和巡洋艦上面鋪設的跑道彈射起飛，彈射器一般是空氣壓縮彈射器，飛機返回時，降落在軍艦附近，利用軍艦上面的吊車將飛機吊回軍艦上收納完成。

另一種方式是給飛機裝上浮筒在海面自主起飛，首先軍艦上吊車將飛機裝上浮筒吊至海面，飛機用自身動力在海面助跑起飛，完成任務返回後，由軍艦吊車回收。

二戰時，戰列艦和巡洋艦的飛機絕大多數採用彈射起飛，水面降落，起重機回收的方式。

到二戰時期，液壓彈射器和火藥彈射器已經相當成熟，完全可以勝任當時活塞式水上偵察機所需的彈射重量和起飛速度，當時的戰列艦或巡洋艦上往往會安裝1-2臺彈射器用於彈射水上偵察/校射飛機

皇家海軍百慕大號輕巡洋艦彈射海象式水上偵察機

當然，二戰時期還有一種比較特殊的彈射器就是火箭彈射器，不過這種彈射器有巨大的尾焰，所以基本不用在上層建築擁擠的戰列艦或巡洋艦上

英國CAM船採用火箭彈射器彈射颶風式戰鬥機用於護航隊防空

至於飛機的回收，一般來說採用水上降落，起重機回收的方式

美國海軍大型巡洋艦阿拉斯加號正在將一架降落的寇蒂斯SC海鷹偵察機拖到起吊位置

美國巡洋艦曼徹斯特號正在用起重機回收寇蒂斯海鷹

美國巡洋艦伯明翰號正在吊裝寇蒂斯海鷹

當然，除了這種經典起降方式之外，也有一些非典型航空戰艦，比如日本伊勢級戰列艦拆除了艦艉兩座主炮塔，加裝了機庫和飛行甲板，其飛機基本運作模式就成了彈射起飛+飛行甲板攔阻降落。

伊勢級航空戰列艦，其常規起降方式為飛機透過飛行甲板之前的兩座彈射器彈射起飛，由艦艉飛行甲板攔阻降落

二戰時水面作戰艦艇所搭載的飛機實際上都屬於水上飛機，那個時候還沒有什麼垂直起降的飛行器，直升機才發明沒多久，還是試驗品，直到固定翼的飛機，也沒法放到戰列艦或巡洋艦上，所以也就沒有飛行甲板，只能搭載水上飛機。

其起飛與著陸要相對簡單，通常來說使用艦載的彈射器，直接從艦上把飛機發射到空中，簡單一點的方式，那就是直接把水上飛機吊放到水中，讓飛機自己起飛，然後再返回時這是飛機直接在水面上降落，然後由吊車吊回軍艦之上，這是當時所採用的唯一方法。

直到二戰後期，水上飛機才逐步從軍艦上消失，後來被直升飛機代替。