肌母的诞生是与飞机的问世紧密相联的。1903年12月17日，美国莱特兄弟实现了人类的首次动力飞行。虽然早期的飞机性能极差，但仍有一些有识之士对其应用前景进行了思考。1909年，法国发明家克莱曼·阿德出版了《军事飞行》一书，首次向世人描述了飞机与战舰结合的可能。
而美国飞行员尤金·伊利则敢为天下先，第一个实现了从停泊的船只上起飞和降落飞机。1910年11月14日，尤金·伊利驾驶一架“柯蒂斯”双翼机从美国海军“伯明翰”号轻巡洋舰上起飞。1911年1月18日，他又成功地降落在“宾夕法尼亚”号装甲巡洋舰上长31公尺、宽10公尺的木制改装滑行台上。尤金·伊利的成功为航空母舰的出现奠定了可靠的基础，之后不久，英国、法国、日本等也都成功地实现了在战舰上起降飞机。
不过，飞机与战舰的结合并没有立即导致航空母舰的诞生，在1917年世界第一艘全通式飞行甲板的航空母舰“百眼巨人”号出现之前，各国发展的都是水上飞机母舰。水上飞机是1910年由法国人费勃研制成功的，它和陆基飞机不同的是，机身下面没有机轮，而是代之以两个巨大的浮筒，这样飞机就可以在水面直接飞起和降落了。后来英国人研制的水上飞机略有不同，既有浮筒又保留了机轮，可以水陆两用，相比之下，它的使用范围更广，也更方便。1915年5月，英国海军对一艘老式巡洋舰“竞技神”号进行了大规模的改装，拆除了军舰上的一些火炮和设备，在舰艏铺设了一个平台用于停放飞机，在舰上加装了一个大吊杆，用来吊装、搬运飞机，舰上机库内装有3架“肖特”水上飞机。这样，“竞技神”号就成为世界上第一艘水上飞机母舰。但是，它并非像克莱曼·阿德所描述的那样，也不是现代意义上的航空母舰的雏形，因为舰上所载的飞机并不能在舰上直接起降，飞机起飞前要先从舰上吊放到水上再起飞，降落时也要先降落在水上，而然再从水面吊回军舰上。
飞机和战舰在结合之初之所以采取水上飞机母舰这种形式有两个方面的原因。一是安全问题。当时飞机以及飞行技术都很不成熟，在水上起降飞机能使飞行员较为安全。二是观念问题。当时英国拥有世界上最大的舰队，在航海和航空技术方面都处于领先水平，可以说是最有条件也最有需要发展航母的国家。但是，在“大舰巨炮主义”占主导地位的情况下，英国海军对“在军舰上起降飞机”的思路不以为然。他们认为，要使飞机能在军舰上起降，就必须拆除军舰上的大炮，装上飞行甲板，而这样就会大大降低军舰的战斗力和火力。要知道，英国可是拥有最多、最好的无畏舰，为什么要舍弃自己已有的成熟的优势转而去发展一种前途未卜的新武器呢？与人们通常所认为的相反，英国海军虽然从18世纪就开始称霸海上，但是它在技术上从来都比较保守，很多重要的发明、创新都来自其他国家，特别是法国。英国的优势在于，一方面它的海军基础雄厚，一两项新技术不可能撼动它的优势；
另一方面，英国又有其他国家无法企及的工业基础，一旦它决定迎头赶上，就可以迅速处于领先位置。
第一次世界大战爆发后，英国海军改装了一大批水上飞机母舰，并且小试牛刀，将水上飞机母舰投入作战。1914年12月24日17点，由“恩加丹”号、“里维埃拉”号和“女皇”号水上飞机母舰组成的攻击部队，在2艘巡洋舰、10艘驱逐舰和10艘潜艇的护航下，从英国东部港口哈里奇出发，驶向德国北海沿岸的库克斯港。英国此次行动的作战目的有两个：第一，消灭齐柏林飞艇及其基地。齐柏林飞艇给英国造成很大的麻烦，它们轰炸英国本土、尾随英国舰队，对付它们最好的办法就是把它们消灭在基地内，不让它们起飞，而库克斯港的南面恰恰就是齐柏林飞艇的基地；第二，消灭附近威廉港内的一部分德国军舰。这次行动是一次破天荒的真正的海军航空兵作战，其攻击距离远远超过了任何陆基飞机的作战半径。
12月25日清晨，舰队到达预定海域，从7点钟开始，飞机陆续起飞。由于海上大雾弥漫，飞行员没有找到齐柏林飞艇艇库，所以只好飞向威廉港去攻击次要目标。飞机冒着高射炮炮火的攻击，把几颗炸弹投向一艘巡洋舰和一个水上飞机基地，由于炸弹的威力太小，未能对舰队造成损害，反而有几架飞机被地面炮火击中。这次行动虽然没有达到预期目的，但它却向世人展示了用以载机母舰为主的特混编队从空中攻击敌舰或地面目标的全新战法及发展的光明前景，给人们指出了一种全新的海战设想。负责制订袭击库克斯港作战计划的塞西尔·莱斯克兰奇少校在后来的报告中指出：“我认为，12月25日发生的事件是海军作战原则发生变化的明显证据。可以想象，如果我们的飞机携带的是鱼雷而不是小型炸弹，那么德国的军舰就有可能被击沉。”
虽然袭击库克斯港作战以失败告终，但水上飞机母舰在随后的达达尼尔海战中却有所收获。1915年8月12日，由英国海军“彭米克利”号水上飞机母舰携载的肖特184型水上飞机在飞行员埃蒙斯的驾驶下用一枚355毫米·白头“鱼雷攻击了一艘5000吨的土耳其供应船，鱼雷在该船主桅旁后面的部位爆炸了，这是第一次由飞机发射鱼雷攻击一艘水面舰船。4天之后，埃蒙斯又用鱼雷击沉一艘土耳其供应船，8月17日，由戴克中尉驾驶”彭米克利“号上的另一架肖特184型飞机在福尔斯湾用鱼雷击沉一艘大型拖船。当然，这几次战果是多次鱼雷攻击中少有的成功例子。事实上，由于载有鱼雷的”肖特184型水上飞机只能从水面起飞，而且要在理想条件下飞行，加上鱼雷的重量使飞机携带的燃料油受到限制，一次飞行不能超过45分钟，所以，实际攻击的成功率是相当低的。
尽管水上飞机母舰和水上飞机在一战中取得了初步战果，但是其致命的弱点也得到了充分的暴露，主要表现在—— 方面：一是飞机的吊放和回收非常不便，在这个过程中母舰必须停下来，增大了被攻击的几率；二是使用条件苛刻。无风或风太大水上飞机都不能起飞，只有海面轻风微浪的情况下才行；三是水上飞机战斗载荷小、航程短、速度慢，对重型装甲舰构不成威胁，而且在携带炸弹时升限只有1000米，甚至更低，这就使它经常处于机枪和其他轻武器的射程之内。在这种情况下，舰载机要想真正发挥其作战价值，就必须在研制方向上实现根本性的突破，航空母舰的出现已经呼之欲出。
世界上第一艘具备了现代航空母舰雏形的是英国的“百眼巨人，号。它是利用邮轮改装而成的，拆除了原来的高架吊车，从舰艏至舰艉铺设了173米长的直通式甲板，甲板上没有任何上层建筑，没有烟囱，驾驶室通过液压装置升降。”百眼巨人“号的改装于1918年9月完成，排水量14450吨，载机20架。1918年10月，在”百眼巨人“号上完成了一件具有历史意义的大事——理查德·贝尔·戴维斯驾驶索普威思”支柱“式飞机从”百眼巨人“号甲板上起飞，之后又在该舰的甲板上安全降落。不过，”百眼巨人号不是专门设计建造的航空母舰，是改装的，而且只能说它具有现代航空母舰的雏形。到第一次世界大战结束时，英国已经拥有了4艘航空母舰，成为世界上唯一拥有这种装备的国家。
“百眼巨人”号
英国建造真正的航空母舰是从“鹰”号开始的。“鹰”号的前身是英国为智利建造而尚未完工的一艘“无畏”级战列舰，1918年2月被英国海军部买下。“鹰”号具备了现代航空母舰的基本特征，即全通式飞行甲板、封闭式舰艏和右舷岛式上层建筑，它为英国乃至世界其他国家建造现代航空母舰打下了基础。它的标准排水量为22600吨，舰全长203.3米，航速24节，载机21架。不过，在服役的时间上，“鹰”号却比按照它的试验成果设计的“竞技神”号晚了两天，“竞技神”号也是第一艘从一开始就是按航空母舰设计和建造的航母。从此，全通式飞行甲板、上层建筑岛式结构的航空母舰成为各国航空母舰的样版。
“鹰”号航空母舰
在英国之后，日本（“凤翔”号）和美国（“兰利”号）也先后拥有了自己的第一艘航母。
在两次世界大战之间，美国、英国、日本的航空母舰以及舰载机的性能都有了很大的提高，已经形成了可观的战斗力。到第二次世界大战爆发时，英国在役的航空母舰有7艘，在建的有7艘；美国在役的航空母舰有6艘，在建的2艘；日本最多，在役的有10艘，在建的6艘。
航空母舰在第二次世界大战中首度被广泛运用，并跃升至主力兵种。它是一座浮动式的小航空站，携带着战斗机以及轰炸机远离国土，来执行攻击敌人目标的任务。这使得航空母舰可以由空中来攻击陆地以及海上的目标，尤其是那些远远超过一般射程之外的目标。而曾经风行一时的战列舰，在没有飞掩护的情况下，只有被动挨打，最终失去了海上霸主的地位。
航空母舰在战争中初建功勋是在1940年l 1月11日的夜袭意大利塔兰托海军基地的战斗中。英国海军的“光辉”号航空母舰携带21架鱼雷机，击沉了意大利的“加富尔”号战列舰，重创新型战列舰“利托里奥”号（排水量达35000吨，超过“光辉”号航母），使其失去战斗力长达半年，“卡欧，杜利奥”号战列舰中弹搁浅，还有3艘巡洋舰和l艘驱逐舰被击中，港口设施遭到严重破坏，而英国皇家海军仅损失2架飞机和2名飞行员。塔兰托战斗是英国海军自特拉法加之后取得的最辉煌的一次胜利，一艘航母加上20余架舰载机居然取得了比整个英国主力舰队在日德兰海战中还要大的战绩，航母和舰载机的作战价值因此而清晰无误地展现在世人面前。不过，真正从这次作战中受益的不是英国和美国海军，反倒是日本。它们对整个战斗过程作了仔细的研究，把得出的经验用在了随后的偷袭珍珠港上（1941年12月）。
航空母舰在第二次世界大战的太平洋战争战场上起了决定性作用，从日本海军航空母舰编队偷袭珍珠港，到双方舰队自始至终没有见面的珊瑚海海战，再到运用航空母舰编队进行海上决战的中途岛海战，从此航空母舰取代战列舰成为现代远洋舰队的主干。美国建造了大批“埃塞克斯”级航空母舰，组成庞大的航空母舰编队，成为海战的主角。在战争期间，同盟国还建造了大量廉价的小型护航航空母舰，用于大西洋海域的反潜护航作战。
第二次世界大战结束后，航空母舰的发展并没有就此止步。核技术与喷气式战斗机的出现对航空母舰来说既是机遇也是挑战。1961年11月25日，美国率先服役了世界上第一艘动力航母——“企业”号。与常规动力相比，核动力有着无法比拟的优越性。首先，它消除了常规动力航空母舰大型烟囱对飞行作业、舰体强度的影响，并且可以节省下来大量的空间用于装载更多的航空燃油、武器弹药和补给品。其次，核动力使航母具有了近乎无限的机动力，更换一次核燃料即可连续航行数十万甚至百万海里，而常规动力航母艇的续航力一般只有1万海里左右。最后，核动力航母的工作、生活条件大为改善。它没有烟囱排出的有毒气体的影响，没有恼人的噪声，居住空间更宽敞，巨大的动力资源可以大量淡化海水，也可以使空调的效果更好，这些都会大大激发舰员的工作热情。当然，常规动力航母也没有因此而结束自己的使命，毕竟，有能力建造核动力航母的只是个别国家，对于那些实力不济但又需要遂行远海和远洋作战的国家来说，吨位在5、6万吨以下的中型或轻型常规动力航母可能是更合理、更明智的选择。
喷气式飞机起降速度快，重量和翼载明显增加，将其应用到航空母舰存在着一系列需要解决的难题。为此，人们经过不断的探索和研究，发明了四项关键技术，从而使航母能够历久弥新、稳居霸主地位。
第一项是弹射器的使用。弹射器可以使舰载机在几秒钟和几十米的距离内弹射起飞，它的应用不仅大大缩短了航母的飞行甲板长度，提高了航母的生存能力，而且使舰载机可以在侧风中起飞，使航母不必为舰载机起飞而转到顶风方向，另外，在起飞甲板受到某种损伤时，飞机仍然可以弹射起飞。
英国的“仙座”号是世界上第一艘装有蒸气弹射器的航母。目前，美国航母采用的弹射器能够将30多吨的飞机以300多千米/小时的速度弹射出去。
第二项是拦阻装置。为了保证高速飞行的飞机能够在长度有限的飞行甲板上安全降落，并快速停下来，就需要在航母上设置能使飞机减速的专门拦阻装置。其实拦阻索并非第二次世界大战之后才出现的，1911年美国飞行员尤金·伊利驾驶飞机在“宾西法尼亚”号巡洋舰上降落时就使用了这一装置。
当时在飞机的轮架上装三个挂钩，在降落平台上横向装上22根用马尼拉麻制成的绳索作拦阻索，拦阻索架高30厘米，两端分别系着一个22.6千克的沙袋，将拦阻索拉紧，飞机降落时，机身下面的钩子只要钩住拦阻索中的任意一根，飞机就能稳稳地停下来。而现代的拦阻装置面对的是高速飞行的喷气式飞机，自然与尤金·伊利时代原始、简陋的拦阻索不可同日而语。美国大型航母上的拦阻索，自斜角甲板尾端60米处开始设置，离飞行甲板高度约为10厘米向舰艏方向每隔14米横设一根，连续设置4—5根，飞机尾钩钩住后滑跑60—92米即可完全停止下来。如果尾钩放不下来，或舰载机受到损伤，或机上燃油不多无法复飞时，就使用拦阻网对飞机强制拦阻。拦阻网高约4.5米，宽略大于拦阻索的宽度，通常飞机带网冲出40～50米后即可停下。
第三项是设置斜直两段式飞行甲板。早期全通式飞行甲板存在一个明显的弊端，即起飞和降落不能同时进行，这样就降低了飞机起降的效率。1952年英国人发明了斜直两段式飞行甲板解决了这一问题。其中直通式飞行甲板位于舰的前部，跑道长约70一90米，主要供飞机起飞使用；斜角甲板位于飞行甲板的左侧，与舰的首尾中心线呈6.～13.夹角，降落跑道约长220—270米。采用这种飞行甲板的好处显而易见：第一，同一艘航空母舰可同时弹射起飞和接收飞机，大大提高了飞行作业的效率；第二，飞机在斜角甲板降落时，万一没有钩住拦阻索可以拉起复飞，不会撞到起飞区和停机区的飞机，安全可靠。
第四项是安置助降装置。航母的飞行甲板比陆地机场要小得多，喷气式战斗机服役之后，再像过去那样靠人工指挥已不能保证飞机的安全降落。为此，英国一位海军军官设计出了光学助降镜。它是一面设置在航空母舰上的大曲率凹面镜，从舰尾向镜面打出灯光，灯光通过镜面折射到空中，给飞行员提供与海面呈3.5.～4.夹角的光柱，飞行员沿着这条光柱降落，并通过镜子中的位置修正误差，这样就可以安全着舰了。1953年，英国海军曾在“光辉”号航母上试用这种装置。但是，这种助降方式有一个弊端，就是反射镜会随着航母的摇摆起伏而出现光柱不稳定的问题，易导致降落事故发生。20世纪60年代，英国海军又发明了透镜助降系统，即“菲涅耳”透镜光学助降系统。该系统安装在航母左舷中部一个稳定平台上，以保证透镜射出的光束不受航母摇摆的影响。通过透镜发出的5层光束形成5层波面，正中间为橙色光束，向上和向下分别为黄色和红色，两边为绿色基准光束。舰载机下降时，飞行员如果看到的是黄色光束，表明飞机的位置高了，如果是红色，则说明低了，绿色意味着偏左或偏右，这样就可以进行相应的调整。可是，“菲涅耳”助降系统易受阴雨云雾的影响，20世纪70年代后，美国海军开始在航母上安装全天候的助降雷达。
目前，世界上共有9个国家——美国、英国、法国、俄罗斯、意大利、西班牙、印度、巴西、泰国拥有航母，现役航母23艘，其中美国占据了半壁江山，而且全部是大型航母，它也是唯一有大型航母的国家。另外，还有一些在建和在研航母。这说明，虽然航母的问世已经近百年，但仍处在发展、进步的鼎盛时期，仍然受到众多国家的青睐。
