יו דאודינג (Hugh Dowding), ראש פיקוד מטוסי הקרב, היה האיש האחראי על פיתוחם של הקלפים החזקים של הפיקוד: מטוס הספיטפייר, ומערכת היירוט החדשה, שכונתה מערכת דאודינג - מערך שכלל גילוי (מכ"ם, ותצפיתנים), תקשורת מאובטחת היטב ומערך נ"מ. בשביל לנצח במערכה הגה דאודינג תוכנית אסטרטגית שבמרכזה עמדה מערכת היירוט והיכולת שהעניקה. הוא הבין היטב עוד לפני תחילת המערכה שכוחותיו יהיו במיעוט כרוני לאורכה וכי הם יהיו תמיד בסכנה של שחיקה. במצב זה לא יוכלו לספוג אבדות גבוהות. מערכת היירוט אפשרה לו להזניק כוחות של טייסות בודדות למקומות הנכונים כדי לא להיגרר לקרבות אוויר ענקיים, מה שאפשר לדאודינג לחסוך בכוחותיו וכן להימנע מחשיפת מלוא כוחו בפני האויב. ואכן נוכח מיעוט המטוסים המיירטים העריך המודיעין הגרמני בכל רגע נתון שחיל האוויר הבריטי על סף קריסה. למעשה, תוכניתו האסטרטגית הייתה לנצח את האויב על ידי "עקיצות יתוש", קרב התשה מר שיגרום לאויב אבדות בלתי נסבלות לטווח הארוך, תוך שמירה על כוחותיו שלו.
המטוסים.
הסופרמרין ספיטפייר.
ריינגלאד מיטשל, מהנדס ראשי בחברת סופרמרין, עבד על דגם של מטוס קרב ב-1933, אך נאלץ לצאת לחופשת מחלה באירופה עקב מחלת הסרטן בה לקה. בזמן הזה נפגש ושוחח עם טייסים גרמנים, וכאשר חזר מהחופשה הוא סבר כי היתקלות בין בריטניה לגרמניה היא בלתי נמנעת, וכי למטוס קרב חדיש יהיה תפקיד מכריע בקרבות. למרות עצת הרופאים ריינגלאד מיאן לנוח והחל לעבוד על דגם חדש. הדגם הראשון היה בעל כנפי שחף (כלומר מוטות מעלה בבסיסן, ומוטות מטה מאמצע הכנף) וכני נסע קבועים, המטוס לא השיג ביצועים מספקים ולכן ננטש. הדגם השני תוכנן עבור מנוע רולס-רויס VP-12 שהיה באותה עת בפיתוח. המטוס טס לראשונה ב-5 במרץ 1936. מבנה המטוס היה מהפכני לתקופתו ודרש טכנולוגיות וחומרים רבים ליצורו, אך ביצועיו העדיפים על המסרשמיט Bf 109 בכל מצב פרט לגבהים של מעל ל-6,100 מטר (20,000 רגל) הפכו אותו למטוס קרב חשוב, ולסמל חיל האוויר הבריטי במלחמת העולם השנייה.
הדגם העיקרי, ספיטפייר סימן 1A, כלל מספר שיפורים כגון מדחף מהירות קבועה והגדלת לחץ הסעפת ל-12 ליברות לאינץ' (2.14 ק"ג לסנטימטר). שיפורים אלה הקנו לספיטפייר יתרונות מול יריבו כמעט בכל מצב טיסה. אך הוא סבל מנצילות דלק נמוכה וכן מנפילת סיבובי מנוע בתמרונים בג'י שלילי (כלומר כאשר דוחפים את חרטום המטוס מטה).
הוקר הוריקן.
ההוקר הוריקן עוצב בידי סידני קאם, לאחר ששתי הצעות שהוצעו לחיל האוויר נדחו. ההוקר עוצב סביב הרולס-רויס VP-12 שהיה עדיין בפיתוח, תוך דגש על שימוש בחומרים ומכשירי ייצור קיימים. המטוס היה מעין גישור בין המטוסים הדו כנפיים של תחילת שנות השלושים ומטוסי קרב חדישים העשויים ממתכת של שנות הארבעים. אף על פי שרוב חומרי הייצור היו קורות עץ ובדים היה ההוריקן עמיד מאוד בנזק יחסית לספיטפייר, ובשל פשטות החומרים והטכנולוגיה, ניתן היה לתקן נזקים חמורים תוך זמן קצר.
בקרבות אוויר ההוריקן לא היה יריב שקול ל-Bf 109, אך עדיין היה קטלני בידיו של טייס מוכשר. כ-1,715 מטוסי הוריקן השתתפו בקרב בין יולי לאוקטובר 1940, וגרמו לכ-80 אחוז מההפלות המיוחסות למטוסי קרב.
מטוסי קו שני.
בריסטול בלנהיים - מטוס ההפצצה עיקרי של חיל האוויר הבריטי בתחילת מלחמת העולם השנייה. גרסה מיוחדת הותאמה לתפקיד מטוס קרב כבד. המטוס לא התאים לתפקיד והתקשה להתמודד עם מפציצי האויב. גרסה מיוחדת נוספת הותאמה לתפקיד מטוס קרב לשעות הלילה ובה נעשה לראשונה שימוש במכ"ם אווירי ליירוט, אך כאמור התקשה המטוס לתפקד מול מפציצי האויב ולכן לא בלט גם בתפקיד זה.
בולטון פול דפאיינט (Boulton Paul Defiant) - המטוס יועד להיות מיירט, אך התגלה כמעמסה על חיל האוויר וסבל אבדות קשות. המטוס נשא צריח עם 4 מקלעים כבדים שהיו קטלניים, אך זריזותם של מטוסי הקרב החד-מושביים לא אפשרה פגיעה יעילה. בנוסף התותחן האחורי לא היה מסוגל לכוון ולירות תוך כדי תמרונים. מבני הוריקן היו משתמשים במטוס אחד או שניים מסוג זה, בשל צלליתם הדומה, זאת כדי להפתיע את טייסי הקרב של האויב עם אש מאחור. לאחר שתחבולה זאת איבדה את יעילותה המטוס שובץ לקרב-לילה.
גלוסטר גלדיאטור - מטוס קרב דו כנפי קל זה לא התאים כלל למערכה, והתקשה להשיג את מפציצי האויב. מטוס זה היה בעדיפות אחרונה להזנקה ליירוט.
המכ"מ ומרכזי היירוט.
בשנת 1934 הוקמה ועדה לקביעת המשך מחקרים בתחום ההגנה האווירית, שהוקמה עקב החשש מתקיפה אווירית. הכיוון העיקרי שהיא חקרה היה "קרן מוות", משדר גלי מיקרו שתאורטית היה צריך לשרוף את מבני המטוסים על צוותיהם. כחלק מהדיונים שלחה הוועדה שאילתא לרוברט ווטסון-ואט בקשר לישימות המחקר, בתגובה רשמית שנשלחה בפברואר 1935 ווטסון-ואט הציע לזנוח את רעיון קרן המוות ולהתרכז בשלושה תחומי מחקר: החזר גלי רדיו מעצמים, כשיטה לגילוי מבנים וכיוונם; תקשורת רדיו לטובת הכוונת המטוסים המיירטים למטרתם ומשדרים מוצפנים לטובת זיהוי מטוסים ידידותיים. הוועדה החליטה לאמץ המלצות אלו, והחלה לתמוך במחקרים הללו. במאי אותה שנה נבנה תורן רדיו ראשון והניסויים החלו.
הגרמנים הובילו במרוץ מול הבריטים בכל הנוגע לטכנולוגיית מכ"ם, הדגם הפעיל הראשון של המכ"ם היה מוכן כבר בשנת 1934, אבל הם פיגרו ביכולת השימוש המעשי במערכת. לעומתם בבריטניה פיתוח מערכות ההתראה, ושיטות השימוש וההפעלה המעשית שלהן פותחו ביחד, כאשר מדענים וקצינים מחיל האוויר שעבדו בצמוד שיתפו רעיונות ושיטות. במהלך ניסוי היירוט שכונה "ניסוי ביגן-היל" המדענים חקרו את הבעיות בהפיכת מידע הקלט מהמכ"ם למידע שימושי, ושיטות לשימוש במידע זה לצורך יירוט מיטבי. השיטות שפותחו עשו שימוש בבקרים קרקעיים, מפות וחישוב מהיר של מסלולי טיסה לטובת חישוב מקום מפגש.
ערב הקרב על בריטניה אורגן מחדש כל מערך ההגנה האווירית; הוקמה שרשרת עמדות מכ"ם לאורך חופו המזרחי של האי הבריטי (שם קוד Chain Home או CH) שכללה תחנות מכ"ם למרחקים גדולים ותחנות מכ"ם עם אנטנות סובבות אשר מכסות הרבה פחות שטח אווירי, אבל נותנות כיוון מדויק יותר וכן מאפשרות זיהוי בגבהים נמוכים (Chain Home Low או CHL).
היערכות הכוחות הקרקעיים.
היערכות לפלישה בבריטניה החלה עוד בספטמבר 1939 כאשר החשש מפני האפשרות של שימוש בנשק בלתי-קונבנציונלי (לוחמת גזים) על ידי הגרמנים גרם לממשלה הבריטית להורות על חלוקת מסיכות גז לאוכלוסייה האזרחית ועל פינוי נשים וילדים מהערים הגדולות. בניית אמצעי הגנה סטטיים כגון קווי חפירות ומכשולים לטנקים נמשכה עד לקיץ 1940.
סדר הכוחות של הכוחות הקרקעיים שנועדו להגן על בריטניה לא היה מרשים (בלשון המעטה). במאי 1940 הם כללו 15 דיוויזיות חי"ר (במצבה חסרה, שלא עלתה על חצי מהמצבה המלאה) ודיוויזיית שריון אחת שכללה 963 טנקים, מתוכם רק 103 יכלו להתמודד מול הטנקים הגרמניים הבינוניים מדגם פאנצר סימן 3 ופאנצר סימן 4. כוחות הקרקע הבריטיים קיבלו רק שישית מהמצבה המלאה של קני הארטילריה והתותחים נגד-טנקים. מתוך שמונה דיוויזיות החי"ר אשר שמרו על החופים, רק אחת צוידה בתותחי שדה, ולאף אחת לא היו כלי רכב משוריינים. לאחר פינוי הכוחות הבריטיים מצרפת (מבצע דינמו) שופר המצב, והסד"כ הבריטי גדל לכדי 27 דיוויזיות, אך המחסור בציוד ואמצעי לחימה עדיין היה חמור. תוכניות ההגנה השתנו מהגנה נייחת המבוססת על קווי חפירות, פילבוקסים ועמדות מקלעים, להגנה ניידת המבוססת בעיקר על יחידות ממונעות, שנועדו להגן על צמתים מרכזיים ונקודות אסטרטגיות.
במאי 1940 הקימה ממשלת בריטניה יחידות מיליציה מקומית (שכונו משמר המולדת). תוך חודשיים הגיע מספר המתנדבים לכדי מיליון איש, אך הצבא היה מסוגל לחמש ולצייד רק חלק קטן מהם. החימוש של יחידות המתנדבים הללו כלל לעיתים נשק קר (חרבות, סכינים ואלות למיניהן). התפקיד העיקרי של יחידות ההגנה האזרחית היה לחימה נגד כוחות מוצנחים של האויב, אך הם הועסקו גם במשימות שמירה ובידוק בשעות העוצר.
חיל הים הבריטי לא בטח ביכולתו למנוע אפשרות של חצייה מהירה ומפתיעה של התעלה (פלישת בזק) על ידי הגרמנים. כוחותיו בתעלת למאנש תוגברו, וכללו במהלך הקרב על בריטניה לא פחות מ-36 משחתות וכ-1,100 ספינות קטנות יותר, אף על פי שכוחות אלו היו נחוצים לצורך הגנת שיירות האספקה לבריטניה.
הערכות המודיעין.
מוקדם במהלך המלחמה הצליחו הבריטים (בעזרת הפולנים) לפצח את מכונת הצופן הגרמנית הידועה בשם אניגמה. פריצת דרך זאת הקנתה להם יתרון מבצעי מהמעלה הראשונה. בעזרת יירוט תשדורות (שקיבלו את שם הקוד "אולטרה") אניגמה ותשדורות לא מקודדות, וכן משמעת קשר ירודה של יחידות הלופטוואפה, הייתה לחיל האוויר הבריטי תמונה ברורה על סדר הכוחות ותנועת הכוחות בצד הגרמני, וכן מידע ספציפי על תקיפות מתוכננות. פריצת דרך זאת בתורת המודיעין האלקטרוני היוותה התקדמות משמעותית בהתפתחותו.
מהלך הקרב.
שלב ראשון - הקרב על התעלה.