通常裝有航空照相機、前視或側視雷達和電視、紅外線偵察設備

第二次世界大戰中，偵察機應用得更廣泛，出現了可進行垂直照相及傾斜照相的高空航空照相機和雷達偵察設備

大戰末期還出現了電子偵察機。

50年代，偵察機的性能明顯提高，飛行速度超過了音速，還出現了專門研製的戰略偵察機，如美國的U-2

60年代，研製出了飛行速度達音速的3倍、飛行高度接近3萬米的所謂 "雙3"高空高速戰略偵察機，如美國SR-71和蘇聯的米格-25。

這時期，無人駕駛偵察機也開始得到廣泛使用。

偵察機一般不攜帶武器，主要依靠其高速性能和加裝電子對抗裝備來提高其生存能力

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