世界上第一架空中加油机1923年在美国诞生。1923年8月27日，在美国加利福尼亚州的圣地亚哥湾上空，两架飞机在编队飞行，从在前上方飞行的飞机上垂下一根10多米长的软管，后面飞机的后座飞行员站起身来用手捉住飘曳不定的软管，把它接在自己飞机的油箱上。在前后总共37小时的飞行中，两架飞机互相共加注了678加仑汽油和润滑油。这时的加油过程全由人力操作，加油机高于受油机，靠高度差加油。这种加油方式很难实际应用。

空中加油机是给飞行中的飞机及直升机补加燃料的飞机。多由大型运输机或战略轰炸机改装而成 。亦有舰载空中加油机、隐身加油机。其作用可使受油机增大航程，延长续航时间 ，增加有效载重 ，以提高航空兵的作战能力。空中加油机的加油设备大都装在机身尾部，少数装在机翼下面的吊舱内，由飞行员或加油员操纵。加油设备主要有插头锥套式和伸缩管式2种。