เครื่องบินขับไล่
ด้านการต่อสู้ทางอากาศนั้นมีการใช้ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศ ระบบเรดาร์ และระบบอิเลคทรอนิกอากาศที่พัฒนา ในขณะที่ปืนยังคงเป็นอุปกรณ์พื้นฐาน ขีปนาวุธอากาศสู่อากาศกลายมาเป็นอาวุธหลักของเครื่องบินขับไล่ชั้นยอด ซึ่งใช้เรดาร์ที่ซับซ้อนมากยิ่งขึ้นเพื่อทำแต้มจากการยิงนอกระยะสายตาได้ง่าย อย่างไรก็ตามการทำลายเป้าหมายความเป็นไปได้น้อยมากสำหรับขีปนาวุธนำวิถีด้วยอินฟราเรดเพราะความเชื่อถือได้ที่น้อยและระบบต่อต้านอิเลคทรอนิกที่รบกวนระบบค้นหาของขีปนาวุธ ขีปนาวุธอินฟราเรดได้ขยายมุมมองที่ด้านหน้าเป็น 45° ซึ่งทำให้มันทรงพลังยิ่งขึ้น ถึงกระนั้นอัตราสังหารในการต่อสู้ทางอากาศที่ต่ำของอเมริกาในเวียดนามทำให้กองทัพเรือสหรัฐฯ ตั้งโรงเรียนฝึกท็อปกันที่มีชื่อเสียงเพื่อฝึกการใช้อาวุธ ซึ่งสร้างนักบินที่มีความสามารถสูงทั้งเทคนิคและยุทธวิธี
ปฏิบัติการบาร์บารอสซา
ในขณะที่สงครามในสมรภูมิทางตะวันตกกำลังดำเนินไป กำลังรบส่วนใหญ่ของโซเวียตยังคงประจำการอยู่เหมือนในยามสงบ ซึ่งอธิบายว่าทำไมบรรดาเครื่องบินรบของโซเวียตถึงได้จอดเรียงกันและใกล้กันเป็นกลุ่มๆ มากกว่าที่จะกระจายกันไปตามที่เคยปฏิบัติเป็นปกติในยามสงคราม ด้วยเหตุนั้น จึงทำให้กองเครื่องบินที่จอดอยู่กลายเป็นเป้าโจมตีง่ายๆ สำหรับเครื่องบินจู่โจมจากอากาศสู่พื้นดินของเยอรมันในวันแรกๆ ที่เยอรมนีบุกโซเวียต อีกเหตุผลหนึ่งคือการที่กองทัพอากาศโซเวียตถูกสั่งห้ามไม่ให้โจมตีเครื่องบินสอดแนมของเยอรมัน แม้ว่าจะมีเครื่องบินเยอรมันบินอยู่เป็นร้อยๆ ลำอยู่เหนือน่านฟ้าสหภาพโซเวียตก็ตาม กองเครื่องบินขับไล่ของโซเวียตประกอบไปด้วยเครื่องบินรุ่นล้าสมัยย้อนไปถึงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเช่นเครื่องบินปีกสองชั้น I-15 และเครื่องบินปีกชั้นเดียวรุ่นแรกของโซเวียต I-16 และเครื่องบินขับไล่รุ่นใหม่กว่าเช่นมิก (MiG) และ LaGG (Lavochkin-Gorbunov-Goudkov) เพียงไม่กี่ลำที่ใช้งานได้ โดยมีเครื่องบินจำนวนไม่มากที่ติดตั้งวิทยุสื่อสารลงไป อีกทั้งวิทยุไม่กี่รุ่นที่มีอยู่นั้นก็ไม่ได้ถูกเข้ารหัสและมีสภาพการใช้งานที่ไม่แน่นอน รวมถึงยุทธวิธีต่อสู้ทางอากาศที่ยังล้าสมัยอยู่