美国空军下设11个二级单位，其中包括7个职能司令部（负责战术作战和战术情报任务的作战司令部、负责飞行员培训的教育训练司令部、负责战略打击和战略威慑任务的全球打击司令部、负责后勤保障的后勤司令部、负责航天器发射和管理的太空司令部、负责特种作战任务的特战司令部、负责空中运输和空中加油的空运司令部）、2个区域司令部（管理太平洋方向海外部署的太平洋司令部和管理大西洋方向海外部署的欧洲非洲司令部），此外还有负责后备部队训练和管理的后备司令部。
美国空军是目前世界上装备航空器最多的空中力量，目前共有5472架各型航空器在役。由于冷战结束以来传统安全威胁相对较低，直接用于作战的战斗机、攻击机、轰炸机等在经历了大规模的数量削减后近些年来总量基本稳定，但在质量方面仍然不断进行更新。目前美国空军共有64个战斗/攻击/轰炸机中队，这些中队驻扎在全球范围内的超过100个主要基地中。与此同时，用于作战支援的情报、侦察、预警、无人机却显着增加，自2007年起数量几乎翻了一番。此外，由于兼顾战略和战术运输用途的C-17的装备，运输机的数量在逐渐下降。尽管从技术水准而言美国空军现役装备独步全球，但目前也有着机龄老化的问题。截至2015年9月，美国空军各类航空器机平均机龄25.9年，其中加油机、直升机、轰炸机一般都已经有30年以上的服役历史，而执行情报支持、电子战、特种作战的飞机和运输机则平均不到20年，这也与前述各类飞机数量的变化情况相符。
