当初、陸上機では爆撃機が対潜戦に投入されたのと同様、艦上機では、アメリカ海軍においては雷撃機や艦上爆撃機、大日本帝国海軍においては艦上攻撃機が用いられた。
アメリカ海軍では、このような艦上哨戒機の飛行隊にVS（）の記号を付しており、海上自衛隊ではこれも踏襲した。ただし哨戒ヘリコプターの運用が拡大されるのに伴って、アメリカ海軍では対潜戦の担当を解除され、水上捜索および空中給油機として用いられるようになった。また海上自衛隊では後継機が導入されず、解隊された。
哨戒飛行艇 (PS).
長時間にわたって洋上を飛行するという任務の性格上、特に初期には飛行艇も投入されており、アメリカのカタリナや日本の二式飛行艇が用いられた。しかし洋上で使用するため、海水による塩害などにより、耐用命数及び経済性などの点で、陸上機よりも劣る難点もあった。
その後、ソノブイの技術・戦術が未発達であった時点では、ヘリコプターよりも高速で長距離進出できる飛行艇によって吊下式ソナーを展開することに期待されたこともあった。しかしソノブイの技術・戦術が発達するとともに、飛行艇による浅海面でのソナー捜索の優位性は失われていった。
哨戒ヘリコプター (HS).
アメリカ海軍では、このような哨戒ヘリコプターの飛行隊にHS（）の記号を付しており、これは海上自衛隊でも踏襲された。また、特に海上自衛隊の艦載ヘリコプターは護衛艦の戦闘システムの一つとして運用されていることから、艦内では「ヘリコプターシステム」（）の略として扱われる。
飛行船.
飛行船は滞空時間が非常に長く空中静止もできるため、哨戒任務に向いているとされ、第一次世界大戦では、既に一部で対潜戦に投入されていた。
装備.
センサ.
単一のセンサのみで十分な情報が得られることは稀で、探知情報が間違いである可能性（虚探知）や、探知信号の信頼性は高くとも十分に位置を絞り込めないことも多い。このことから、古典的には他のセンサで確認しなおすことが多いが、探知信号の特性を入念に分析して位置を局限、針路・速力を把握するという手順を踏む場合もある。
兵装.