艦船攻撃の手段としてもうひとつ重要視されたのは、急降下爆撃であった。急降下爆撃は急降下により爆弾の投下高度が低くなるために着弾時に爆弾が持つ運動エネルギーが小さく装甲に対する貫徹力が低くなりがちな反面、水平爆撃や無誘導の魚雷による雷撃よりもさらに高い命中率が期待できた。そのため急降下爆撃は航空母艦、装甲の薄い巡洋艦以下の艦船に対しては広く有効な攻撃手段であるとされたが、装甲の厚い戦艦などの大型艦船に対しては決定打にならないと考えられることも多く、より確実な打撃を与えることができると考えられた雷撃と組み合わせて行われることもあった。
急降下爆撃用の機体に求められる性能は、急激な機体の引き起こしに耐えられる運動性と機体強度である。急降下による加速を抑える空力ブレーキもよく用いられる。雷撃用の機体に求められる性能は、重い魚雷を搭載するための搭載能力である。そのため両者の要求する性能の乖離は大きく、それぞれに異なる機体が用いられた。雷撃を行う機体は一般的に雷撃機と呼ばれ、急降下爆撃を行う機体は一般的に急降下爆撃機や単に爆撃機と呼ばれた。
雷撃機は第一次世界大戦においてもイギリス海軍航空隊による一部使用例があるが、本格的に運用されたのは第二次世界大戦である。
第二次世界大戦後は近接信管など対空兵装の発達により、魚雷攻撃を含め航空機による敵艦への肉薄は一般的では無くなった。そのため対艦ミサイルのような別の攻撃手段に置き換えられた。もっとも誘導魚雷の発達によって、航空機による対潜水艦攻撃においては、魚雷は有効な手段となったが、その目的の機体は対潜哨戒機と呼ばれ、雷撃機とは呼称しない。
第二次世界大戦で使用された雷撃機.
日米英といった海軍国では、雷撃戦を想定した航空機を開発配備していた。その他の国でも陸上用の爆撃機に魚雷を搭載して運用することがあった。
アメリカ合衆国.
日本.
日本海軍では急降下爆撃の能力をもたない代わりに大型爆弾または魚雷を搭載可能で長距離の作戦が可能な爆撃機を艦上攻撃機と呼称した。
艦上攻撃機の例
九六式陸上攻撃機と一式陸上攻撃機は、他国と日本陸軍では大型（ないし中型）爆撃機と称されるべき機体であるが、日本海軍の定義では雷撃が可能、かつ急降下爆撃ができない大型機なので、「攻撃機」に分類された。
初期の雷撃用艦上攻撃機.
イギリス.
兼用機.