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。
美国拥有近600架空中加油机，占全球加油机总数的75%以上。主要型号为HC－130J/N/P、KC－10A“补充者”、KC－135R/T“同温层以及KC-46A。目前，美国空军正在用最新的KC-46A空中加油机取代老旧的KC-135R/T系列空中加油机。截止2019年5月底，波音已向美国空军交付11架KC-46A，年底之前还将交付25架。目前美国空军总计采购了175架KC-46A空中加油机。
美国既是世界上拥有加油机最多的国家，也是制造加油机最多的国家，其加油机装备到了北约及沙特、新加坡、以色列等国家中。
沙特拥有22架加油机排名世界第二。包括8架最先进的空中客车A330 MRTT型加油机。此外沙特空军还拥有美制KE-3A型加油机，还有专门的软管加油机KC-130型加油机等。
俄罗斯空天军共装备19架伊尔-78/78M加油机。伊尔78-2是其现代化改装型号。伊尔-78-2安装了新的飞行、导航、通讯设备。其航电系统采用了伊尔-76MD-90A运输机和伊尔-78M-90A加油机的部分设备，保证了通用性和低成本。预计伊尔-78-2的使用寿命会更长。
法国空军空中加油机17架排在第四，以色列13架，新加坡空军拥有10架，英国皇家海空军保有9架空中加油机，而印度、意大利、加拿大、澳大利亚、智利、德国、西班牙、土耳其则分别拥有7架空中加油机，上述国家中北约国家的空中加油机和美国空军装备的型号基本一致，大多为KC-767、KC-10、KC-135以及空客A330MRTT等机型，均为大型空中加油机。这些国家正在斥巨资进行空中加油机换代升级，装备更多的新型号。比如以色列，斥资24亿美元采购8架美国最新型KC-46A。
除此之外，日本、韩国等国也均从欧美采购了空中加油机。
对于我们国家，主要包括3架大型加油机伊尔78和近20架中型加油机轰六，明显加油能力不足。不过由于我们的大型运输机运20正在批量服役，起飞重量超过200吨，就这个指标而言已经超过了美国空军KC-135和KC-46A空中加油机，仅次于KC-10空中加油机。外界推测它有可能和俄罗斯伊尔-78一样，在货舱增加一个油罐来装油，最大载油量有可能超过100吨。这样设计好处就是运-20空中加油机仍然保留空运能力，在不执行空中加油任务的时候也可以用来运送人员和装备。
