空中加油(AR)就是使用空中加油飞机使打击机和侦察机长时间在空中观察敌手，为空运机(运送物资或人员)加油，并支持持续的空袭行动。
它始于1923年4月，当时美国陆军开始在加利福尼亚州圣地亚哥的洛克威尔基地进行试验，以建立一种切实可行的方法在飞行中放下一根软管给另一架飞机加油．该概念包括配备一架DH-4B双翼飞机作为加油机，并配备一个50英尺(15米)长的软管和一个快速关闭阀，以在接收飞机上方飞行并降低软管。坐在接收飞机后排座位上的人将抓住软管并将其连接到飞机的油箱上。如果软管脱落，阀门将立即关闭流动，防止它向接收飞机和飞行员喷洒燃油。它进行了多次尝试，但通过使用这种技术，在当年8月，一架dh - 4b能够在加油十几次的情况下保持飞行超过37个小时。
多年的试验和碰运气是为了先进的技术。虽然在第二次世界大战期间使用了空中加油技术，但直到朝鲜战争之后，美国才开始使用喷气式战斗机，要求轰炸机能够在朝鲜和苏联之间进行不间断的往返飞行。那时，技术的进步推动了空中加油技术的发展。然后，1950年末出现了一个转折点，当时有两种设备被开发出来，以使加油机的供油管道在气流中保持稳定:在燃油软管末端有一个形状像毽子的锥管(或篮子)，以及一个可伸缩的吊杆来承载管道。使用这些设备可以将燃料供给速度提高6倍，而且在更高的速度和恶劣天气下也能做到这一点。
今天，波音KC-135平流层加油机是美国空军、海军、海军陆战队和盟国飞机的首要加油机。KC-135也能够同时为两架飞机加油。空中加油通常用于军用飞机以及空军一号的波音747-200。
KC-135与接收飞机之间的连接包括喷嘴、飞行中加油接头、软管、其他容器和拖钩。锥管是空中加油系统中的网状可膨胀篮，用于稳定软管，提供漏斗引导插入接收飞机的进气探头。
在进行空中加油时，加油机和加油机编队飞行。接收器移动到油罐车的下方和后方，在油罐车上的指挥灯或油罐车上的油罐车操作员通过无线电发出的指示下，为油罐车的吊杆留出一个安全距离。一旦就位，操作人员伸展臂架，将其喷嘴与接受飞机的燃料容器系统连接起来。然后燃料被泵入接收飞机，以每分钟1200加仑的速度传输燃料。
空域的加油
美国空军有许多专门为空中加油(AR)指定的空中加油轨道和锚定区域。这些加油轨道和锚定区域是边界、高度和通信区域，这些区域可能会发生变化，但会在每日和每周的空域管制计划中更新和公布。基本上，它们是为飞机加油的指定空域，并可因国防和后勤目的而更改。
例如，在2006年的沙漠盾牌行动期间，美国空军在沙特阿拉伯中部有两个并排的加油轨道区，配备两架KC-135加油机，每架都供海军飞机使用。来自红海的大型海军攻击群会在攻击飞机之前将空中加油机送到这些轨道上。一旦攻击飞机被加满油，加油机就会在轨道右侧就位，从而提供一个二级加油点。在西北边界附近还为E-3预警机和任何需要紧急燃料的其他海军飞机保留了一条额外的跑道。这些24小时空中加油区使沙漠风暴期间的激烈空中行动成为可能。
进化仍在继续
2019年9月，第一次飞行波音MQ-25黄貂鱼发生。MQ-25是一种空中加油无人机，由早期的无人机发展而来无人舰载机发射的机载监视和打击(UCLASS)计划。2021年9月，《国防新闻》报道称，一旦MQ-25完全投入使用，它将为每个有接收能力的平台加油，包括依照鹰眼机载指挥和控制飞机。
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