预警机即空中指挥预警飞机（AEW），是指拥有整套远程警戒雷达系统，用于搜索、监视空中或海上目标，指挥并可引导己方飞机执行作战任务的飞机。
由于空中预警机搭载的人数与装备的限制，除了提供早期预警的功能之外，最多可以另外提供非常有限的空中指挥与管制的能力。
由于地面雷达受到地球曲度限制，对低高度目标搜索距离有限，同时由于受地形干扰导致搜索效果受限。预警机将整套雷达系统放置在飞机上，借由飞行高度，自空中搜索各类空中、海上或者是陆上目标，提供较佳的预警与搜索效果，延长容许反应的时间与弹性。
以大型飞机改装，容纳更多电子设备与指挥管制人员的空中预警管制机可以算是空中预警机的放大与强化版。除了将雷达系统放置在飞机上以外，空中预警管制机可以强化或者是替代地面管制站的功能，直接指挥飞机进行各种任务。
它进入战争领域的历史并不长，但是由于它能够有效降低敌机低空空防概率，集指挥、情报、通信和控制等系统功能于一身，成为军事领域的新宠。一位军事专家曾说过，“一个国家如果拥有较好的预警机，即使战机数量只有对手的一半，也一样可以赢得战争。”预警机实际上是把预警雷达及相应的数据处理设备搬到高空，以克服地面预警雷达的盲区，从而有效地扩大整个空间的预警范围。机上一般包括：雷达探测系统；敌我识别系统；电子侦察和通信侦察系统；导航系统；数据处理系统；通信系统；显示和控制系统等。
预警机是二战后发展起来的一个特殊机种。二战期间雷达得到了迅速的发展，使之能有效地探测远距离目标。但是，雷达波是直线传播的，而地球表面却是弯曲的，这就限制了地面雷达的探测范围。要想让雷达探测得更远，就必须增高雷达距离地面的位置。因此，雷达便被架设在高山上。70年代以来，美、英、苏先后研制的新一代预警机都安装了性能更好的脉冲多普勒雷达，并装有敌我识别、情报处理和电子对抗等设备，不仅可以及时发现和监视低空入侵目标，还可以指挥己方战斗机进行拦截和攻击，自我保护能力也有了不小的提高。
优点
预警机具有监视范围大、指挥自动化程度高、目标处理容量大、抗干扰能力强，通常远离战线、纵深部署、执勤时有歼击机掩护，工作效率高等优点。
缺点
活动区域和飞行诸元相对稳定；活动高度一般在8000到10000米，有一定规律：飞机体型较大，雷达反射截面积大，利于雷达发现和跟踪，行迹容易暴露；机动幅度小，机载雷达只有在飞机转弯坡度小于10度的条件下，才能保证对空的正常搜索，且下视能力弱于上视能力；巡航速度慢，机上没有攻击武器，自卫能力弱；电子防护能力弱，工作功率较大，极易对方探测，电子干扰和反辐射导弹攻击；技术复杂，作战操纵不便。因此，预警机的发展始终围绕着克服自身弱点而进行。
世界上拥有预警机的主要国家和机型有：中国有空警-2000、空警200， 美国装备了E-2A、B、C、2000型“鹰眼”预警机和E-3“望楼”预警机、E-8"联合星"远距离雷达监视机，俄罗斯装备了A-50“中坚”预警机、图-126预警机，英国装备了“猎迷”-MK3预警机，日本装备了E-767预警机和E-2C“鹰眼"”警机，以色列装备了先进的“费尔康”预警机，新加坡更新了已服役20多年的4架E-2C预警机。
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