航空母舰作为集各种高新技术和众多先进武器装备于一身的海上“巨无霸”，在现代化的海战中所发挥的重要作用越来越明显。
自1964年以来，美国在世界各地以武力进行干预的突发事件达200多起，其中运用海军兵力的就占2/3以上。在这些军事行动中，几乎都有航母战斗群直接或间接参加。航空母舰在一定程度上成为了一个国家维护其合理或不合理利益的最有力的保障，它的发展动向一定程度上影响着未来国际关系的走向。因此，几大经济军事强国都在密切关注本国未来建造航空母舰的技术力量。
第一节灵活的隐身技术
以往各国海军所依靠的是航空母舰强大的制空、制海能力，然而并不是很重视航母自身的隐身性能。单个航空母舰的最大作战效力是通过战斗群体来实现的，其自身的防护能力和隐身性相对较差。为了克服这一缺点，未来航空母舰的一个发展方向便是“隐踪匿形”。例如，美国下一代CVN-21级航空母舰就采用了最新的隐身技术：上层建筑采取集成化设计，使传统拥挤的舰桥体积明显缩小，重量大为减轻，并靠后推移。干舷显着降低，舰面设施非常简化，飞行甲板与航空作业区连成一片，从而最大限度地减小其雷达反射截面。此外，使用小型、高效的相控阵雷达固定天线，来代替体积较大的旋转雷达天线。
舷侧飞机升降机从4座减为3座，其中右舷的两座设置在飞行甲板中部右舷，减少一座飞机升降机，将使飞行甲板总体布局更趋简化，反射体减小。在一些关键部位贴敷和使用隐身涂料和材料。即使对于其舰体水下部位，也非常注重设计和选用流线型装备，以降低阻力，减少噪声，削弱对方水下声纳的探测效果。
另外，由英国研制开发的CVF航母在隐身方面也颇具特色。其外形由四边形改为多边形，舰面设施大量减少，并尽可能多地使用隐身材料和涂料。上层建筑被设计得低矮简约，而且别具一格地采用两个非常小型的“岛”式双岛布局。这样，使得飞行甲板拥有一个开阔的航空作业区，也使整艘航母的雷达反射截面明显减小。
第二节便捷的飞机弹射技术
在未来的战争中，时间就意味着成败，高速机动的作战效能是取得战场主动权的必要保障。航空母舰的设计者也开始考虑对飞机弹射技术进行改进，加速飞机起降速度。一些国家已经在这方面做了一些改进，并取得了良好的效果。自美国于1954年首次在航空母舰上使用蒸汽弹射器以来，这种蒸汽弹射器的技术潜力现如今几乎达到极限，难以满足现今和未来高性能舰载机的使用需要。进入21世纪后，美国等国海军开始与有关公司签约，研发电磁弹射器，以替代蒸汽弹射器。使用这种电磁弹射器将不依赖舰上的主动力装置，而是利用直线感应电动机，通过先进的储能系统的能量，使弹射器以极高的速度将飞机弹射入空。比起蒸汽弹射器来，电磁弹射器的重量和体积都将减少一半以上，人力也可减少30%，而且其加速性可根据舰载机的重量而随意变化，既可弹射更重、更快的舰载机，也可弹射小而轻的无人机。新型的电磁弹射器的维修时间和成本都非常低，而且效率高，维修简单可靠，这都将大大提高未来航空母舰舰载机的出动速率和作战能力。
第三节强劲的舰载机技术
航空母舰是舰载机的一个“浮动的飞机场”，同时也是航空母舰的称雄之本，舰载航还是舰上的主要进攻武器，因此，舰载机先进性将决定航母的作战能力。近年来，高新技术的运用已使未来航空母舰上的舰载机型号更简化、性能更突出、作战半径也更大，这些都使这把“空中利剑”变得更锋利。以后，美国和一些国家的航空母舰将装备美国与英、澳、加等12国盟军共同研制的战斗机。这种第四代战斗机具有超音速巡航、机动性好、载弹量大、多用途等特点，可以减少搭载飞机的种类。
它具有多种型号，例如美国“福特”号航空母舰上将搭载F-35C常规起降型舰载机。除了有人舰载机之外，航空母舰越来越多地搭载和使用舰载无人机，这也将成为各国海军发展的必然趋势。舰载无人机体积小、重量轻、成本低、效费比低，用途广泛，且可避免人员伤亡。目前美国海军正在研制垂直起降的“火力侦察兵”等舰载无人机。这种无人机不仅能对广阔的海面进行监视，超视距瞄准数据传输、空中早期预警、战场实时评估等，而且能执行支援两栖登陆作战、反潜、救援和攻击任务，甚至还能配合潜艇作战。随着平台技术和机载遥感技术，特别是精确制导武器技术的发展，无人机还将成为发射精确制导武器的理想平台。航空母舰上的无人机将不仅用于执行攻击任务，今后还将发展成为无人轰炸机。
第四节CVF航空母舰
为了真正满足21世纪海战的需要，英国皇家海军决定于2010年前正式组建一支“全球舰队”。作为“全球舰队”的核心——新一代航空母舰，英国皇家海军最初拟以“无敌”级航空母舰为基础进行重新设计。
2003年1月，英国皇家海军新一代航空母舰CVF进入设计阶段。新CVF级首制航空母舰的建造于2005年中期开始实施，并计划在2010年下水，2012年左右服役。该级第2艘将在2015年服役。
经过改进后的CVF航空母舰，将由原来只搭载两种飞机（包括直升机）改为能搭载多种飞机和直升机。与此同时，新一代CVF航空母舰可部署到全球任何作战海域，使用所搭载的各种飞机与诸军兵种联合作战，并能担负多种复杂的作战任务。新型的CVF航空母舰舰长292米、水线长273米，舰体宽38.6米，其舰长约为美国“尼米兹”级航空母舰的90%。排水量约6.5万吨，具有较高的综合作战能力。该舰首部采用上翘角约为12度滑橇式飞行甲板，滑行跑道位置由原来的左舷移至中部，而且两条滑跑线呈倒V字型在舰艏前端交汇。这种设计可以保证两架F-35B舰载机交替快速地离舰升空。两部升降机被挪至滑橇式飞行甲板的后端，一次可同时升降两架F-35B短距/垂直起降战斗机，从而大大加快了作战飞机的升降、进出的速度。新CVF航空母舰舰载机的数量在战争时最多可搭载固定翼飞机和直升机50架，包括F-35B战斗机、EH-101HM1反潜直升机、海上空中搜索控制机以及电子战飞机和无人侦察机等，从而明显提高了应付海上高强度作战的能力。新型CVF航空母舰舰载机机库长约180米、宽约36米，总面积6480平方米，相当于“无敌”级航空母舰机库的3倍，装机量大为增加。
新CVF航空母舰不采用核动力，而采用新一代综合全电力推进系统，该系统在舰上的布置相当灵活；战时即使部分舰体和设施遭到破坏，该航母仍可持续作战。与机械推进系统相比，综合全电力推进系统还具有噪音低、系统经济性好等特点，而且便于维修和更换部件。
第五节浮岛式航空母舰
“9·11”事件之后，美国海军意识到战争威胁和对手的不确定性。越来越多的跨国或跨地区的联合作战需要，使得美国在世界范围内前沿部署的基地与预制兵力明显不足，如果仍采用传统的方法进行海上力量投送已无法满足高技术条件下作战的需求。为提高大规模火力打击能力，具有更强的后勤保障和增加高海况下的物资输送能力，于是美国海军全力研制起“浮岛”式平台。
“浮岛”是机动式海上基地的简称，形式多样，其中美国的最为典型，并且将最先投入实际运用。美国研制的“浮岛”为自行式（自带动力装置），并由多块模块组成，可根据不同任务的需要，拼接成多种样式的超大型、半潜式海上浮动平台。美国海军对“浮岛”做了一系列技术性的设想。
首先，要基本达到陆地机场起降固定翼飞机的要求。连接组合后的“浮岛”长度约为1500米、宽度约为150米，这种长宽度可以说基本上满足了陆基飞机对滑行跑道的起飞需要。其次，要求有很强的后勤保障能力。美国海军提出机动式海上基地必须具备80万平方米的干货储备和4万立方米的液体货物的储备能力；同时又要有可容纳3000名官兵的生活及装备维修设施等。再次，寿命和生存能力要高。
美国海军规定“浮岛”式基地的寿命周期为40年，而且能在台风、飓风等多种恶劣条件下生存及保证人员的正常生活。第四，机动性要好，部署海域要广。机动式海上基地要求具备10节以上的航行速度，并能满足在不同海区建立浮动基地的海况要求。
美海军曾进行过多种方案的“浮岛”研究。未来美国的浮岛式航空母舰可能是由5个单独机动模块构成的，每个机动模块长305米、宽152.5米；内部设有功率较大的动力装置，有先进的推进系统、空中管制系统和货物装卸系统。如果5个模块连接起来，便成为长1500余米、宽150余米，水线以上高36米的浮动式大型海上机场。
它能以15节的航速航行到世界上任何海域，续航力可达30天，并可抗15米高的海浪和100节的风速。这个超大型浮岛内还可以预置30万吨装备与各种预置品，以及7500万加仑的油料和5000万吨的淡水。
“浮岛”机动式海上基地的军事应用有着令人鼓舞的前景：它可作为在全球范围绝大多数海域部署的超大型预置基地，成为名副其实的海上巨型浮动机场，也是一种理想的登陆作战及后勤保障工具，还将集驻泊、补给、休整、驻军为一体，而其费用也比航空母舰低得多。