反潜巡逻机大都是配置海军部队，用于执行反潜任务的飞机。在第一次世界大战和第二次世界大战中，反潜巡逻机多依靠投掷炸弹来消灭潜在水中的潜水艇。当时，这种飞机多是由侦察机和轰炸机改装而成的，依靠声呐浮标、机载雷达、探照灯等装置搜索潜水艇，并予以击沉击毁。
1915年，美国海军水上飞机中队队长J。C。彼特对柯蒂斯H-4型水上飞机进行改造，设计了新的船型机身，并换装了新的发动机，制成了世界上第一架反潜巡逻机。反潜巡逻机上装有反潜机枪和深水炸弹。1917年5月20日，英国海军航空兵少尉英利什驾驶一架F-2A反潜巡逻机用炸弹击沉了一艘德国潜艇，这是反潜巡逻机、也是飞机击沉的第一艘潜艇。
英国作为海洋国家，一直把飞机反潜作为对抗潜艇的重要措施之一。在第二次世界大战中，英国将老式的“惠灵顿”轰炸机改装为反潜巡逻机，在与德国潜艇对抗中发挥了重要作用，有力地保障了海上航线的畅通。据统计，在第二次世界大战中，德国共损失了727艘潜艇，其中的415艘是被飞机或飞机与舰艇协同作战击沉、击毁的。这充分说明了反潜巡逻机的作用。
现代反潜巡逻机在各个方面都有了长足的进步，搜索设备日趋完善，武器装备日益现代化、自动化、智能化，装备了炸弹、导弹、鱼雷等新式武器，令深藏海底的潜水艇难逃厄运。如法国和意大利联合研制的“海燕”反潜巡逻机、英国的“猎迷”式反潜巡逻机等，都具有极强的反潜作战能力。
现代反潜巡逻机与其他反潜平台相比，速度快、范围大、效率高、能力强、威力大，成为现代反潜力量的重要组成部分。现代反潜巡逻机一般是专门研制的，最高飞行速度在700千米/小时左右，可持续巡逻12～22小时，载有两组空勤人员轮换作业，低空性能好。机上装有反潜搜索雷达、声呐浮标、红外探测仪、激光探测仪、微光电视探测仪、磁力探测仪、水质分析器、气体分析器和电子监听器等先进设备，可对潜艇进行全天候的搜索和跟踪。机载武器有普通炸弹、深水炸弹、鱼雷、水雷、反舰和反潜导弹及火箭、机炮等，可自行对潜艇进行攻击或引导己方其他反潜力量对其进行攻击。