航空ユニットは、「支援偵察」、「支援防御」、「戦闘機」、「戦略爆撃機」の4種類に大きく分けられます。飛行場を建設済みで、解除条件となる技術も研究済みであるなら、これらのユニットはどの都市でも生産できます。
陸上ユニットや海洋ユニットと違って、航空ユニットはマップ上を動き回りません。どこかに拠点を置き、そこから出撃するという形をとります。都心には常に航空ユニットを1つ置くことができます。また、飛行場、滑走路、空母を建設すると、利用できるスロットが増えます。飛行場は最大で8スロット（GSでは4スロット）、滑走路は3スロットです。空母は最初は2スロットですが、レベルアップとともに増えていきます。
味方の空軍基地にいる戦闘機は、
移動範囲内のどのタイルにも展開できます。展開した飛行機は、有効迎撃範囲 (現在の範囲は1タイル) を周回飛行するため、哨戒状態にある戦闘機のステータスは、攻撃側と防御側のどちらにとっても容易に判断できます。
哨戒は継続的な状態で、「守りを固める」に似ています。哨戒を命じられた飛行機は、命令が解除されるか撃破されるまで哨戒をつづけます。哨戒中の飛行機は、複数の攻撃側ユニットに対して迎撃と防御をつづけます。
プレイヤーのターンであればいつでも、戦闘機は基地に戻る (仲間の空軍基地で待機する) ことでダメージを回復できます。空軍基地で待機中の飛行機は、敵飛行機を迎撃しません。都心、飛行場、滑走路、空母で待機中の飛行機は、戦闘をおこなわなかった場合にかぎり、ターン終了時にダメージが回復します。回復量は飛行場区域が一番高く、滑走路と空母は少なめです。回復量はレベルアップや政策によって増やすことが可能です。
重爆撃機は哨戒に出せません。その代わり、重爆撃機は味方の空軍基地に駐留しているものとみなされ、そこから攻撃を行えます。戦闘機と違って爆撃機は空中戦を行わず、まっすぐにターゲットを目指します。また、爆撃機は「略奪」を行えます。区域の建造物や都市の施設を直接攻撃するわけです。効果は陸上ユニットの場合とほぼ同じですが、航空ユニットの略奪では戦利品などを得られません。また、略奪を実行するには、航空ユニットの体力が50%以上残っていなければなりません。
戦闘機には、敵航空ユニットを「迎撃」させることができます (対空砲や自走式地対空ミサイルについては、特に命令する必要はなく、自動的に迎撃をおこないます)。迎撃範囲内に敵航空ユニットが飛んできて空爆をおこなおうとした場合、迎撃を命じられたユニットは、敵航空ユニットを攻撃してダメージを与えます。ただし、撃破しない限り、空爆は実行されます。空爆を迎撃できるのは1ユニットだけです。また、一度迎撃をおこなったユニットは、そのターンはもう迎撃をおこなえません。
