Operasi khusus angkatan udara adalah misi militer yang dilakukan di lingkungan yang sensitif secara politik, ditolak atau bermusuhan. Tujuan dari operasi khusus angkatan udara mungkin ekonomi, militer, informasi dan/atau diplomatik. Ketika tidak diperlukan pasukan konvensional yang besar atau ketika kekuatan semacam itu benar-benar dapat menghalangi pencapaian suatu tujuan, kemampuan militer yang unik dari operasi khusus untuk melakukan misi klandestin, visibilitas rendah atau rahasia dapat digunakan. Operasi khusus angkatan udara dapat dilakukan secara mandiri atau bersama-sama dengan badan lain atau pasukan konvensional. Dalam beberapa keadaan, operasi khusus mungkin melibatkan operasi melalui atau dengan pasukan pengganti atau pribumi.
Operasi konvensional dan khusus berbeda dalam ukuran dan teknik operasional. Pasukan operasi khusus relatif kecil untuk ukuran musuh. Misalnya, tim kecil personel operasi khusus angkatan udara mungkin dimasukkan di belakang garis musuh untuk mengumpulkan intelijen. Pasukan konvensional menggunakan pesawat jet tempur terbaru untuk menyerang musuh. Sebuah pesawat operasi khusus, bagaimanapun, mungkin sebuah pesawat kecil bermesin tunggal baling-baling atau helikopter yang dapat terbang di bawah radar musuh.
Ada kegiatan inti tertentu yang menentukan operasi khusus angkatan udara. Operasi kontra-terorisme adalah tindakan atau misi yang menargetkan jaringan teroris, kontra-pemberontakan melibatkan upaya gabungan militer dan sipil untuk mengatasi keluhan dan mengalahkan pemberontakan, dan kontra-proliferasi senjata pemusnah massal termasuk misi untuk menemukan, memulihkan dan menghancurkan senjata tersebut. Operasi psikologis untuk mempengaruhi sikap dan perilaku populasi yang berpotensi bermusuhan juga berada di bawah tanggung jawab operasi khusus. Contoh operasi psikologis adalah selebaran yang menjelaskan serangan militer yang direncanakan. Tetesan selebaran dilakukan sebagai bagian dari kampanye operasi khusus sebelum dimulainya Perang Irak pada tahun 2003.
Peperangan tidak konvensional adalah aspek lain dari operasi khusus angkatan udara. Ini terdiri dari operasi paramiliter dan militer, biasanya dalam durasi yang lama, yang terutama dilakukan oleh pasukan pengganti atau pribumi yang dilengkapi dan didukung oleh entitas eksternal hingga derajat yang berbeda. Contoh perang inkonvensional adalah perlengkapan dan bantuan yang diberikan kepada Aliansi Utara di Afghanistan oleh beberapa pemerintah dalam upayanya untuk mengalahkan Taliban pada tahun 2001.
Operasi khusus militer sangat rahasia dan biasanya dilakukan secara sembunyi-sembunyi. Hal ini dilakukan baik untuk memberikan peluang keberhasilan terbaik bagi operasi maupun untuk memberikan perlindungan kepada personel militer yang melakukan operasi tersebut. Sejarawan perang dan kampanye militer biasanya tidak memiliki akses ke informasi tentang operasi khusus, sehingga sebagian besar tetap tidak diketahui dan tidak terdokumentasi kecuali dalam informasi intelijen yang sangat rahasia.