航空机枪于第一次世界大战时出现，主要发展阶段在三十年代末期，几十年的发展出现过大约17种口径和144种型式的机炮和机枪。五十年代初期逐渐集中到7.62、12.7、23、30和37毫米六种口径。目前7.62毫米和12.7毫米机枪主要用于直升机， 20、23和30毫米的机炮，多用于歼击机和轰炸机，37毫米机炮已很少使用。
机炮(枪)是飞机近距离空中格斗的主要武器，可充分发挥驾驶员勇猛顽强的作战精神，有效射程一般为800到1000米，可连续射击。射速一般随口径的增大而减小。近战时机炮比火箭和导弹更有效。对地攻击时有效射程可增大到2000米。
自空空导弹发明后，人们一度过于迷信导弹致胜论，认为今后的空战将以远距空空导弹的超视距攻击开始，中近距空空导弹结束，机炮将不再有用武之地，因此六十年代问世的如美国的F－4“鬼怪”等许多歼击机都不再装机炮，。可是当这种只挂空空导弹的飞机在参加越南战争却吃了大亏，在近战缠斗中那些早期的导弹根本无法发挥出被吹捧的威力，结果被越共当时第一代喷气式歼击机米格－17和米格－19用机炮打的狼狈不堪，不得已只好再将F－4的改进型重新加装了机炮。
自从人们重新认识到机炮的重要性后，它就一直是作战飞机尤其是歼击机不可缺少的必备武器，尽管当今空空导弹的技术日益进步，多数已具备“发射后不管”的能力，但不忘前车之鉴的设计师和驾驶员却从未怀疑过机炮的必要性。
F－15是美国空军装备的典型第三代全天候战术战斗机。在该机装备的二大空战武器系统中，就包括一门“加特林”式20毫米航炮，这种航炮备弹940发，每分钟发射炮弹在4000—6000发之间。F—14为美国海军主力战斗机，可执行多种任务，其武器系统有多种配置，但都包括一门20毫米的M61机炮。
A—10攻击机是美国空军对地面部队遂行近距空中支援的主力战机。该机装备GAU－ 8／A7“复仇者30毫米7管机炮后，对地攻击火力得到很大增强，并具有操作简单、灵活高效、生存能力强等特点。这种航炮使用穿甲弹时，能够击毁小型和重型坦克；使用高爆弹时，能对卡车和其它地面目标实施有效打击。这种航炮每分钟能射击3900发炮弹，且可在能见度极差的复杂气象条件下进行精确射击。
而美国研制的新一代战斗机一一集尖端航空技术和最新武器系统于一身的F—22“猛禽”战斗机的制式武器中仍然包括一门 “火神”M61A2的20毫米机炮，这说明，航空武器专家们在筹划未来空战的先进武器时，航炮并没有被遗忘。
关于划分机枪和机炮的具体口径数值，过去各因由于国情不同、标准不一，发展到现在，机枪和机炮口径划分已经趋于统一了。现在，我国同日本、苏联欧洲各国等世界上大多数国家一样，均以20毫米口径为界。凡口径小于20毫米的身管射击武器为枪，大于或等于20毫米的为炮。美国则以15.2毫米（0.6英寸）口径作为航枪航炮划分的标准。
机枪多用于旧式的军用机。新式的高速军用机，由于速度快、装甲厚，为了提高歼灭敌方目标的有效程度，多半采用口径较大的机炮。现代航空机炮的初速大，每分钟发射炮弹的数目也多（即射击速度高），所以对目标的命中率和破坏力都较大。
