航空母艦及其戰鬥群儘管是海上最具生命力的作戰體系的核心，不過這個攻防系統並非“天衣無縫”、“無懈可擊”，大有大的難處：首先，海上活動的航空母艦編隊中編配的艦、機種類雜、數量多。以美國航空母艦戰鬥群為例，整個編隊少則有7、8艘各型艦艇，多則10餘艘；這些水面、水下和空中的兵力一展開，縱橫幾十甚至上百裏海域，其雷達反射體多、反射截面大，而且紅外、電磁、聲響等物理場十分強，很容易被對方各種探測設施和器材所發現。尤其是航天航空技術的迅猛發展，偵察監視衛星及偵察機、無人機等的普遍應用，使得航空母艦編隊始終處於它們的“眾目睽睽”之下。可以說，航空母艦編隊基本沒有什麼隱秘的戰略意圖可言。這既是其特點，也是其弱點。

　　天候制約仍是瓶頸

　　儘管航空母艦本身可以經受較強的風浪，在12級風浪的海況下也能夠航行，但航母上的艦載機易受到海況尤其是氣象條件的影響。為此，美海軍規定，航空母艦艦體必須在6級海浪以下、縱傾小於2-3度、橫搖小於4-6度的情況下才能起降艦載機。一旦風力達到8級，海浪達6-7級，大部分艦載機便難以起飛，此時僅有少數艦載機能夠升空。即使這些飛機升空，發射武器也要受氣象條件的嚴重影響。夜間作戰能力下降也是航空母艦存在的一個弱點，夜間艦載機飛行員的飛行能力僅為白天的一半左右。統計數據表明，美國航空母艦晝間每分鐘可起飛4架飛機、降落2架飛機；而在夜間每分鐘僅能起飛2架飛機、降落1架飛機。還有一點不可忽視的是，即使美國航空母艦上的艦載機性能出色，單機作戰力量強，但畢竟搭載和使用的飛機數量有限，難以應付敵多方向、多批次的頻繁襲擾和攻擊。

　　防火高於一切

　　大型航空母艦長達300多米，高達20餘層，飛行甲板面積有3個足球場大，易遭對方遠程精確制導武器的打擊。特別是艦上的“島”式艦橋、飛行甲板彈射器和“全天候”助降系統，常常是對方各種武器打擊的眾矢之的。航空母艦上設置有大量的艙室，多的甚至達2000餘個，包括油艙、彈藥艙、人員艙等。以美國“小鷹”號航空母艦為例，僅彈藥艙就達120個。這些裝滿彈藥的艙室和一觸即發的油料艙稍不留神，便會引起火災和內部爆炸，造成重大的損失。因此，航空母艦在受到攻擊時，最怕引起火災，並引爆艦上的彈藥和燃料。

　　“胃口大”依賴補給

　　航空母艦編隊的物資消耗量大，為了進行長時間的海上作戰和行動，必須實施及時頻繁的海上補給。通常1艘核動力航空母艦在無補給條件下只能連續作戰12晝夜，而常規航空母艦則只能連續作戰7晝夜。常規動力航空母艦及其艦載機每日的燃料消耗量分別達到了400噸和700噸，如按作戰儲油量不得低於滿載油量70%的規定，美國航空母艦平均每4天就要補給一次。航空母艦艦載機的彈藥消耗量也很大；除正常消耗外，飛機降落前必須將機上沒有使用完的彈藥拋射掉。不僅艦、機燃料、彈藥消耗量大，彈射器的消耗對航空母艦戰鬥群的持續作戰能力影響也不小。如美國航空母艦上普遍使用的MKC-13-1型蒸汽彈射器每彈射一次，就需要消耗淡水1.5-2噸。

　　為了適應各種艦船物資補給的需要，通常航空母艦編隊中需要配備1∶4的專用補給船，而這些補給船往往是對方的打擊目標。進行海上補給時，補給艦船與被補給艦船之間的航向需要相對固定，航速也要降低，只能以5-10節的速度航行；而且是多艘艦船並列航行，艦船之間距離間隔幾十米，彼此機動困難。此時，由於艦載機起飛受到一定的限制，不利於組織有效的對空防禦，加之補給艦船的加入，會使整個航空母艦編隊的雷達反射體更多，反射截面更大，更容易被敵方探測發現。此時，航空母艦編隊的航行的水下噪聲也隨之增大，易被對方潛艇發現和攻擊。

　　對付核潛艇仍是難題

　　航母編隊作為一個完整的作戰整體，可以執行防空、反艦、反潛、對岸攻擊、兩棲作戰、反水雷作戰、電子戰等，而且在不少情況下，航空母艦能夠擔負的作戰任務，核動力潛艇難以勝任。例如，航母能有效地執行探測預警任務，而核潛艇卻不能。大中型航空母艦上一般都搭載有多架預警機，即使小型航母也大都載有預警直升機。人們很熟悉的美國“尼米茲”級航空母艦上通常載有4-5架E-2C“鷹眼”式預警機，機上裝有先進的預警雷達及其他電子設備，用於預先發現目標，並作為空中作戰指揮中心。該機能夠發現460千米遠的來襲飛機，270千米遠的來襲導彈，能為航母編隊提供15分鐘以上的預警時間。

　　但進入新世紀以來，各種高新技術和新概念武器裝備的問世與運用，使得核動力攻擊型潛艇的隱蔽性、強大威懾力、遠程核打擊能力進一步提高，利用深厚海水和水下暗幕的有效庇護，核動力潛艇利用長時間的水下潛航，常能躲過對方偵察監視衛星和偵察飛機，以及無人機的偵察與監視，使對方難以實施搜尋和有效防範，因而具有難以捉摸的巨大威懾力和超強核打擊力，而這一點正是航空母艦的“弱項”。很多人認為航空母艦本身過於個大體碩，再加上編隊中前呼後擁的護衛艦船，在海上行動中太招人耳目，十分容易遭到對方的襲擊。而且航空母艦上的自衛武器相對較少，在遭到敵方飽和攻擊時，常常難以招架，生存能力受到嚴重威脅。

　　此外，有專家認為核動力攻擊潛艇是對付航空母艦的“最佳殺手”。雖說迄今為止雙方沒有經過實戰較量，但核潛艇固有的超常打擊威力，再配上目前世界上較為先進的核動力攻擊潛艇普遍採用了先進的消音降噪技術，使得它在水下航行時發出的噪音極小，很容易融入海洋背景噪音中，常令航空母艦編隊難以探測、跟蹤與反擊。而且，當今世界各國的核動力攻擊型潛艇均攜帶有大量的潛射反艦導彈和魚雷，其數量多在20枚以上，攻擊力極強。哪怕只有一兩艘突破航母反潛警戒圈、到達攻擊陣位，就足以對航空母艦產生相當的威脅。由於航母自身的防禦能力相對不足，在一定條件下，多艘核潛艇僅憑自身攜帶的反艦導彈和魚雷，即可對航空母艦展開飽和攻擊，使航空母艦防不勝防。