Ilmavoimien erikoisoperaatiot ovat sotilasoperaatioita, jotka suoritetaan poliittisesti arkaluonteisissa, kiistatuissa tai vihamielisissä ympäristöissä. Ilmavoimien erityisoperaatioiden tavoitteet voivat olla taloudellisia, sotilaallisia, tiedottavia ja/tai diplomaattisia. Kun suuria tavanomaisia joukkoja ei tarvita tai jos sellaiset voimat todella voivat estää tavoitteen saavuttamisen, voidaan käyttää erityisoperaatioiden ainutlaatuisia sotilaallisia valmiuksia suorittaa salaisia, heikosti näkyvissä olevia tai peiteltyjä tehtäviä. Ilmavoimien erikoisoperaatiot voidaan suorittaa itsenäisesti tai yhdessä muiden virastojen tai tavanomaisten joukkojen kanssa. Joissakin olosuhteissa erikoisoperaatioihin voi kuulua toiminta sijaissotilas- tai alkuperäisjoukkojen kautta tai niiden kanssa.
Perinteiset ja erikoisoperaatiot eroavat kooltaan ja toimintatekniikoiltaan. Erikoisoperaatiojoukot ovat pieniä suhteessa vihollisen kokoon. Esimerkiksi pieni joukko ilmavoimien erikoisoperaatioiden henkilöstöä saatetaan sijoittaa vihollislinjojen taakse tiedustelutietojen keräämiseksi. Perinteiset joukot käyttävät uusinta suihkukoneita hyökkäämään vihollista vastaan. Erikoisoperaatiolentokone voi kuitenkin olla pieni yksimoottorinen potkuri tai helikopteri, joka voi lentää vihollisen tutkan alla.
Ilmavoimien erityisoperaatiot määritellään tietyillä ydintoiminnoilla. Terrorismin torjuntaoperaatiot ovat toimia tai tehtäviä, jotka kohdistuvat terroristiverkostoihin, kapinallisten torjuntaan kuuluu sotilaallisten ja siviilipoliittisten ponnistelujen yhteensovittaminen valitusten käsittelemiseksi ja kapinallisten voittamiseksi, ja joukkotuhoaseiden leviämisen torjuntaan kuuluu tehtäviä tällaisten aseiden löytämiseksi, palauttamiseksi ja tuhoamiseksi. Psykologiset operaatiot, jotka vaikuttavat mahdollisesti vihamielisen väestön asenteisiin ja käyttäytymiseen, kuuluvat myös erikoisoperaatioiden vastuulle. Esimerkki psykologisesta operaatiosta on esite, joka selittää suunnitellun sotilaallisen hyökkäyksen. Esitepisarat tehtiin osana erityisoperaatiokampanjaa ennen Irakin sodan alkua vuonna 2003.
Epätavallinen sodankäynti on toinen osa ilmavoimien erikoisoperaatioita. Ne koostuvat puolisotilaallisista ja sotilaallisista operaatioista, jotka ovat yleensä pitkäkestoisia ja joita pääasiassa suorittavat sijais- tai alkuperäiskansojen joukot, jotka on varustettu ja tuettu eri määrin ulkopuolisten tahojen toimesta. Esimerkki epätavallisesta sodankäynnistä on useiden hallitusten varustaminen ja avustaminen Pohjois -Allianssille Afganistanissa sen pyrkiessä kukistamaan Talebanit vuonna 2001.
Sotilaalliset erikoisoperaatiot ovat erittäin luokiteltuja, ja ne suoritetaan yleensä salaisesti. Tämä tehdään niin, että operaatioille annetaan parhaat mahdollisuudet menestyä ja suojellaan operaatiota suorittavaa sotilashenkilöstöä. Sotien ja sotilaskampanjoiden historioitsijoilla ei yleensä ole pääsyä tietoon erityisoperaatioista, joten ne ovat suurelta osin tuntemattomia ja dokumentoimattomia lukuun ottamatta erittäin luokiteltuja tiedustelutietoja.