自飛機用於軍事用途以來，軍用飛機的設計就受限於機動性、載荷能力和航程效能三大指標的矛盾。簡而言之，這三大指標只能同時滿足兩個，第三個就得捨棄。比如像F-15，擁有很好的機動性和載荷能力，但是內油航程很短，為了提高航程，就得加掛副油箱和保形油箱。

但是空中加油技術使得上述三大效能有了同時滿足的可能性。空中加油可以有效提高飛機的載荷航程能力，成為目前空軍的標配技術。空中加油技術分為兩種技術，一是硬杆加油技術，主要是美國空軍採用；二是軟管加油技術，美國海軍、海軍陸戰隊及世界其他國家採用。目前中國就是採用的軟管加油技術。

空中加油可以有效的提高飛機的航程和留空時間。像美國的B-2轟炸機在執行從懷特曼基地起飛到阿富汗進行轟炸的任務時甚至可以進行多次空中加油，最長的任務時間高達30小時。

理論上透過多次空中加油，任務飛機可以很長時間的飛行，但是飛行員的工作負荷決定了最長任務時間。也就是說飛機頂得住，但是飛行員受不了。B-2轟炸機是雙人機組，在漫長的任務中可以輪流休息，但是吃喝拉撒睡全在飛機上也不是長久之計。F22這樣的單座戰鬥機透過空中加油的方式最長任務時間是8小時，再長的話飛行員就受不了了。

無人機就沒有這個限制。美國最大的無人機“全球鷹”就有空中加油的功能，透過多次空中加油，一架“全球鷹”可以一次任務中不間斷的飛行數天。