水上を離着陸する戦闘機の事。水上機の戦闘機版である。厳密には陸上機と同等の機体をフロートによってその重量を支持するフロート水上機と艇体（機体）そのもので重量を支持する飛行艇（戦闘飛行艇）に分かれる。第一次世界大戦時は高揚力装置が未発達だったため、滑走距離に制限がある陸上機と比較して滑走距離に制限のない水上機のメリットがあり、戦闘飛行艇が活躍した。しかし技術の発達によりむしろ水上を離着陸するためのフロートの重量と空気抵抗による性能劣化が著しく目立つようになり衰退した。第二次世界大戦時においては日本海軍の二式水上戦闘機が、実戦で本格的に使用された数少ない例である。
ジェット戦闘機としては、アメリカ海軍のXF2Y-1、イギリスのサンダース・ロー SR.A/1が試作されたが実用化はされなかった。
一般的な飛行機と同様に、黎明期の木製布張り構造から、1930年代頃から金属製モノコック構造に進化していった。過渡期には木製モノコックや鋼管布張り、あるいはそれら材料の混合も見られた。たとえば、ジェット戦闘機のデハビランド バンパイアでは木製合板を一部使用している。しかしながら、1950年代には全てが全金属製構造になった（例外としてF-117はレーダー探知を避けるための素材として、一部木を採用）。
金属材料としては、軽量で強度に優れるアルミニウム合金（ジュラルミン系など）が多用された。ただし耐熱性に劣るのが欠点であり、そのため超音速戦闘機では空力加熱対策として、一部あるいは全体にスチールを採用した例も存在する。ただし1950年代頃から同じく耐熱性に優れたチタニウム合金（チタンの合金）が実用化された。スチールより軽量だが同時に高価で工作が難しく、高速飛行時の空力加熱によって特に高温になる機体部位などに使用されていた。
1970年代頃からは繊維強化プラスチック (FRP) に代表される複合材料に代替されつつある。FRPは軽量で強度が大きくステルス性などに優れ、たとえば空力弾性特性に方向性を持たせた前進翼のような、金属材料では不可能な特殊な構造を作り出すこともできる。
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