两个舰队的日本航母编队
与以往的传统海战相比，太平洋战争初期海战的革命性变化是日本拥有并使用了大量的航空母舰进行空袭。 1941 年 4 月，日本海军将其所有舰队航空母舰组织成一支军队，即第一航空舰队，这也是木户武泰的核心力量和组成部分。机动部队航母分为三个航空大队，每个航空大队装备两艘航空母舰，其中第一航空大队和第二航空大队将参与中途岛作战。总体而言，空军 1 号拥有联合舰队中最大的航母，而空军 2 号拥有更小但更灵活的苍龙级航母。虽然严格来说，阿留申群岛方向支援第二机动舰队的两艘轻型航空母舰（隼鹰号、龙翔号）也参与了中途行动（MI），但联合舰队的主力航空母舰都在南云中一。在一艘船的指挥下。
第一机动舰队的旗舰是赤城号，它是由战列巡洋舰改装而成的，所以该舰航速高，防护性好，飞机运载能力大（虽然仍不如美国航母）。赤城在1937-1938年进行了现代化改造，在右舷增加了一个船岛和一个弯曲的烟囱，这也是大多数后来的日本航空母舰的共同特征。不过，改装后的赤城保留了安装在车体后部火炮剖面上的6门200毫米火炮，以及6门单装120毫米高射炮和14门双装25毫米加农炮来对付空降炮。威胁。
第一航空队的另一艘航空母舰加贺号由战列舰改装而成，航速最慢，机动性最差，但对应的机库更大，飞机容量更大。由于 1934-1935 年的现代化改造，她的外表与赤城相似。到 1942 年，它配备了 10 门 200 毫米舰炮。防空方面，8门双联装89式127毫米高射炮和22门25毫米高射炮组成了双层火力网络。
两艘苍龙级航母完美体现了日本追求更高航速、更轻船体结构和更大载机容量的设计理念。苍龙号是日本海军第一艘从龙骨设计的航空母舰，她和她的姊妹舰飞龙号携带的战斗编队数量都超过了赤城号和加贺号。强大的动力系统和类似巡洋舰的船体，再加上高水线比，赋予该系列航母极高的航速，但相应的动力系统和弹药库缺乏有效保护；为了纠正苍龙的缺陷，后续建造的“龙”加强了装甲防护，因此多了1400吨的排水量，但在航空炸弹袭击面前还是显得力不从心。
第五航空队由两艘翔鹤级航空母舰组成航空水上打击舰队出击，但珊瑚海海战对第五航空队来说简直是一场灾难。 Shokaku被三枚炸弹击中，需要修理。瑞鹤号虽然没有受损，但其航母舰队损失惨重，完全丧失了作战能力。与美国海军不同，日本舰载机是航母编制的一部分，不同航母的飞行队不会轻易互换。毫无疑问，瑞鹤的缺阵是日军对中途岛行动过于自信的又一表现。珊瑚海海战后，瑞阁只有39架作战飞机（24次舰战，9次舰爆，6次舰攻），还有17架（1舰战，8舰攻），8舰爆）需要维修因此，如果日军对此给予足够的重视，瑞鹤最多可以暂时组建一支56架战机的打击力量，这与南云麾下的其他航母相差无几。然而，日军完全放弃了这个选择。与美军日夜在造船厂修好的约克镇相比，日军的态度明显逊色。
日本航母舰队
日本机动舰队的最大优势在于其大规模的协同空战能力。毫无疑问，在 1942 年的战斗中，日本人能够以远远优于美军的方式协调他们的舰载机。例如，在中途岛作战中，日军首架飞机于4时26分从赤城起飞，直至编组编组并于4时45分飞抵目标。相比之下，美军用了将近一个小时才从两艘航母上放出117架飞机。即便如此，进展也极其糟糕。美国的军事编队被分成四个独立的舰队。毫不奇怪，他们根本没有办法协调攻击。
日军飞行队中不同类型的飞机（舰攻、舰战、舰爆）之所以能够如此迅速的集结起来，是因为其独特的飞行方式。一个航空队负责发动舰爆，另一个航空队发动舰艇攻击，每艘航母起飞6-9艘舰战护航。这些任务可以在同一波中完成。另一方面，这也减少了起飞时间并最大限度地减少了协调问题。航母上剩余的舰载机将作为第二次打击或预备役。
当时日本人还拥有一些世界上最优秀、最有经验的飞行员。舰爆机70%的机组人员参与了珍珠港的袭击；在对舰攻击机的机组人员中，这一比例达到了85%。然而，经过近6个月的不间断作业，机动舰队的部分舰员已经降低了一些基本功，战斗意志也出现了疲劳，这是中途岛海战开始前的短暂锻炼。可以看到一两个。然而，总体而言，机动舰队机组人员的培训和经验在太平洋战区仍然无与伦比。
然而，对于机动舰队来说，是否有足够数量的舰载机是另一个问题；毫无疑问，日本在太平洋战争的头几个月损失相对较小，但机动舰队的航母舰载机数量却在日益减少。由于此时日本航空工业重点研发新型舰载机，产量大减，甚至损失的数量也无法弥补。结果是，与珍珠港袭击相比，即将参加中途岛海战的四艘主要航母上的飞机数量减少了 16%（如果包括未能参加的第五空军，那么第一机动舰队 舰载机总数仅为偷袭珍珠港时的 60%。）虽然新分配的 21 架 A6M 零式战斗机原本打算在中途岛被攻占后用作驻军舰载机的差距在一定程度上，这批飞行员时不时满员出动，只有部分具备航母作战能力。参加中途岛的其他四艘小型航母的情况也不容乐观，没有一个机队满负荷运行。
第一机动舰队的四艘航母配备了三个中队。舰载机编队采用母舰名称，并永久分配给该舰，其管辖的各中队也使用所属航母的名称。无论是舰战、舰艇攻击还是舰艇爆炸，一个常规中队都有18架战斗机——也就是两个9名战斗机的中队。不过与套路不同的是，加贺号航母在这场战斗中额外搭载了27架战斗机中队，苍龙号搭载了两架D4Y（未来彗星，计划替换D3A1）将使用因为侦察任务，苍龙只携带了16架舰爆机。
日本航空母舰的防空
虽然联合舰队在编队和协同进攻方面具有巨大优势，但在护航航母方面却不是很擅长。由于缺乏预警手段和微不足道的防空能力，日本航空母舰经常处于危险之中。而直到 1942 年 6 月，日本航母的损毁管理能力都没有得到检验，这个问题将在中途岛海战中彻底暴露。
日本航母防空能力差的根本原因是缺乏预警系统。与美国航空母舰不同的是，联合舰队中的四艘大型航空母舰都没有参加中途岛海战，因此唯一能在敌机接近时提供预警的是瞭望员，他们通常会引爆烟雾或发射照明弹造成空中伤害。巡逻战斗机 (CAP) 请注意。过度依赖瞭望台是一系列灾难的根源。事实上，早在 1942 年 4 月的印度洋海战中，英国皇家空军的 9 架布伦海姆轰炸机就轰炸了赤城号而不被发现，所幸没有击中，日军就在中途岛。当美军几乎连续遭到袭击时，这个隐患最终变成了一场灾难。
巡逻机的协调是日本无法解决的另一个问题。正常情况下，一艘航母携带的18架战机中，有一半用于CAP。在没有雷达的情况下，通常由三架战斗机组成的编队在航母上空巡逻，其余的飞机则在甲板上或机库中待命，一旦发现危险，就会争先恐后地起飞。但是，日本战机的无线电很差，几乎不可能有效控制多个编队。因此，敌机攻击时，目标的选择基本由飞行员自己决定，这意味着日军无法应对不同高度、不同方向的打击。如此有缺陷的防空系统会对中途岛造成严重后果。
如果美国打击小组突破 CAP 的拦截，他们将面临日本航母的防空火力。虽然理论上日本航母配备127毫米高射炮用于远程拦截，25毫米高射炮用于近低空防御。但是没有任何一层拦截在实战中被证明是有效的。加贺虽然装备了新型89式高射炮，但火控系统太落后了。虽然苍龙号和飞龙号配备了新型 89 式高射炮和 94 式火控系统，但该系统无法面对高速目标（例如美国俯冲轰炸机）。由于最后一道防线是96式25毫米高射炮，但它显然完全无能为力。甚至日本军队也意识到，即使是训练有素的高射炮手也可以自动或手动操作这门炮。它不能对付高速目标，而且它的射程也有严重的缺陷，甚至有炸毁的危险，而且弹匣容量太小，无法持续射击。最重要的是炮弹口径太小，很难对当时美军战机的硬装甲构成威胁。正因为如此，在中途岛损失的 144 架美军飞机中，只有 5 架被高射炮击落。
鉴于日本航母高射炮的种种弱点，当时防御空袭最有效的方法就是进行大规模的规避机动。当然，这样做会增加高射炮和护航战斗机的难度。不过由于当时美军的鱼雷最高航速只有33节，所以这种做法可以轻松化解鱼雷机的攻势。但当对手改用训练有素的俯冲轰炸机时，事情就没有那么乐观了。
日本舰载机型号
截至 1942 年 6 月，日本战斗机和鱼雷轰炸机远远优于美国同行。诚然，日本俯冲轰炸机的设计还不错，但仍无法与美军著名的SBD无畏战机相提并论。日军在战机设计上十分注重机动性和航程，但代价是其防护力不如美军战机。当时联合舰队的常规战斗机是 A6M 零式。美军第一次在珊瑚海与它对峙时，其非凡的机动性、出色的爬升能力和强大的火力受到了许多美国飞行员的称赞，但由于缺乏装甲和封闭的油箱，零式被击中。之后很容易着火。
日本俯冲轰炸机被称为舰载炸弹。到 1942 年 6 月，主要型号是 D3A1 99 型舰爆，这是一种设计用于精确攻击船只的武器，也是经验丰富的飞行员手中的致命武器。虽然可以进行 80 度的广角下潜，但它既没有封闭的油箱，也没有 SBD 的大容量。
日军对抗大型舰艇的真正杀手锏是舰载攻击机，它主要充当鱼雷轰炸机，还可以携带炸弹横向轰炸陆地目标。 1942年的通用型号是BSN2 97型舰载攻击机，配备91型3型空射鱼雷。这个直径450毫米，体重852公斤的大家伙，能以42节的速度航行2000码。 97舰攻击威力强大。性能加上恐怖的91式鱼雷，让日本海军空袭部队几乎无人能敌。
美国航母编队
在太平洋战争开始时，美军手头有七艘航空母舰。其中，突袭者和黄蜂号在世界的另一端大西洋，太平洋战场上只剩下约克城级和列克星敦级航母。好在日军偷袭珍珠港当天，美军航母都没有在港内，侥幸逃脱。但不久之后，1942 年 1 月 11 日，萨拉托加号在珍珠港附近遭到日本潜艇雷击，受损严重，无法参加珊瑚海和中途岛海战。列克星敦号是尼米兹派来阻止日本入侵珊瑚海的两艘航母之一，在与日本空军的第一次交锋中被三枚炸弹和两枚鱼雷击中，虽然她最初仍然可以顽强地漂浮在海上，但随后，因战损造成的油气泄漏引发爆炸，最终于当年5月8日沉没。参加战斗的约克城号被炸弹击中，却强势返回珍珠港。这也让尼米兹号只剩下三艘约克城级航空母舰在太平洋中部面对日军的进攻。
约克城级航母在设计之初就听取并整合了舰队各方的意见，此后经历了多次战斗的洗礼和考验。这艘 20,000 吨的航空母舰有足够的空间来保护鱼卫。动力总成、弹药库和油箱由 4" 装甲保护，垂直装甲保持在 1.5"。在中途岛战役中，当约克镇被炸弹和鱼雷击中时，这些装甲的效果远远超出了设计师的预期。该级航母的主要设计理念是提供尽可能多的空间，以提高飞机的运行速度。这种设计理念，再加上美军在甲板上经常携带额外战斗机的习惯，使得他们的航母通常拥有比日本更多的飞机。
同时，约克城级航母还拥有重型防空力量来抵御日军的空袭。该级航母是美国海军第一艘装备5英寸/38）127mm高射炮两用炮的舰艇，已被证明是最好的远程反舰炮之一- 实战中的飞机武器。前两后两，一共四门（1.1"/75）28mm高射炮，另外一共24门2.@ > 7mm blancs 遍布船体 Ning 机枪（后来改为 20mm 防空炮。）Hornet 和 Yorktown 各有 24 门 20mm 防空炮，企业号增加到 32 门，三艘航母都配备了雷达。
美国航母舰队
1942 年，美国航母舰队最大的问题是难以协调攻击。这个问题早在珊瑚海就已经暴露出来，而在中途岛，随着航母和舰载机数量的增加，问题变得更加严重。一旦发现敌人，根据当时海航的作战规定，航母需要将除CAP战机外的所有战机都留在航母内。由于航母飞行甲板的容量有限，整个飞行机队的飞行往往需要分成两波，但要做到这一点，第一波上方的编队需要绕圈等待第二波机队，这往往需要很长时间航空水上打击舰队出击，而且不同速度和高度的编队很难整合，所以每个编队都会按照起飞的顺序冲向目标。至于协调联合攻击？只能希望上帝会祝福你。因此，即使是对同一个目标进行攻击，美军的编队也难以协调。
理想情况下，鱼雷和俯冲轰炸机的联合攻击会在接近目标后削弱敌人的防空能力，考虑到美国鱼雷轰炸机的脆弱性，这一点尤其重要。在中途岛之战中，只有约克镇上的飞行小队勉强达成合力。也就是说，企业号和大黄蜂号的鱼雷轰炸机编队将面临单独攻击的困境，结果可想而知。如果上述问题与恶劣天气、通讯不畅或偏航等各种问题结合在一起，很可能单个编队的独立攻击会失败，甚至变成灾难。 6 月 4 日的“大黄蜂”罢工证明了这一点，让企业的飞行队独自一人。幸运的是，一些美军指挥官以勇气和主动性弥补了这一缺陷。
让美军指挥官更头疼的是飞机的航程。 SBD 的极端作战半径为 275 英里（装有 500 磅炸弹）和 200 英里（装有 1,000 磅炸弹）。问题是美国战斗机和鱼雷轰炸机的作战半径只有175英里（当时没有副油箱可以悬挂）。尼米兹最初的计划是将由企业号和大黄蜂号组成的第 16 特遣队交由斯普鲁恩斯指挥。日军一旦被发现，就会猛烈攻击。弗莱彻指挥的第 17 特遣部队。它作为后备队保留，由弗莱彻直接指挥。弗莱彻对这场战斗的设置有点保守，为了避免重蹈珊瑚海的覆辙（当他派出全部的打击力量去攻击发现的目标时，结果发现它只是次要目标）。
美国中途岛的部队从珊瑚海海战中学到了另一个教训。美国军方将一半的战斗机用于CAP，另一半用于护航。但当美军在珊瑚海进行恐怖的日军空袭时，这种原本平衡的配置发生了变化，新规定大大增加了CAP的数量。在中途岛，美军第16特遣队只有10架战斗机为每艘航母的出击编队护航，而第17特遣队只有8架。在中途岛海战前，由于新安装了可折叠机翼的 F4F-4，战斗机中队的规模增加到 27 个。
各编队指挥官对战机护航问题意见不一。而这也对他们的战斗产生了影响。大黄蜂号的舰队是三艘航母中最小的。米切尔也知道，只有 10 架战斗机不可能同时进行俯冲和鱼雷轰炸机，因为两者的高度相差太大。由于野猫队需要利用高度来对抗优势零式，因此大黄蜂的中队被分配保护俯冲轰炸机（大黄蜂的鱼雷中队指挥官后来批评了这一点，这是可以理解的）。按照计划，“大黄蜂”飞行队将分成两组向目标起飞，俯冲轰炸机在2万英尺高空飞行，鱼雷轰炸机从1500英尺高空攻击。
因此，大黄蜂的飞行编队在起飞时首先释放了护航的战斗机，它们被迫绕着机队盘旋等待其他飞机起飞。这也从侧面证明了其飞行团队的水平是有限的。
Enterprise的中队相对经验丰富，虽然被分成两波，但他们的战斗机预定最后起飞，并且所有中队都被命令在彼此的视距内飞行以相互支持。不过，企业号战机中队长认为俯冲轰炸机比较脆弱，他的战机需要保持相对于日军的高度优势，所以他的战机飞得很高，但他向鱼雷轰炸机中队长保证，如果有如果需要，他的战斗机中队会冲下来保护鱼雷轰炸机（实际上对他来说只是一个馅饼）。约克镇的中队派出战斗机来掩护更脆弱的鱼雷轰炸机（这是一项至关重要的举措）。
1942 年 6 月，美国航母编队由四个中队组成。战斗机中队装备了27架F4F野猫战斗机。俯冲轰炸机分为两个中队，一个用于侦察，另一个用于轰炸。 （但是，大多数时候两者都执行相同的任务）。鱼雷轰炸机中队通常拥有 15-20 架待定复仇者鱼雷轰炸机。在战争初期，美国中队通常以航母的名称命名。比如企业号的战斗机中队是VF-6，俯冲轰炸机是VB-6和VS-6（后者理论上是用来侦察的），鱼雷轰炸机中队是VT-6.
珊瑚海海战后，约克镇的空军进行了重组——VS-5和VT-5被改装并替换为萨拉托加的VB-3和VT-3，使得原来的约克镇在机上为了避免责任不明， VB-5改名为VS-5，VF-3也被派出替换原VF-42，但其主力仍由原VF-42飞行员组成。
美国航母防空部队
尼米兹决心将他的航母分配给两个特遣部队。他的想法是让两个特遣部队保持距离，但能够相互支持。这样做的目的是为了干扰日军的侦察，避免他们自己的王牌一下子就想通了，但实际上这样做弊大于利。由于两个特遣队的距离不是很远，这不妨碍日本侦察机同时发现两个编队；但结果就是阵型的配合出现了很大的问题，分散的攻击大大降低了成功率。在珊瑚海弗莱彻将他所有的航空母舰编成一个舰队，但在中途尼米兹下令分拆舰队，因此弗莱彻的两个特遣队保持10-15英里，即有一定的距离，相互支持。
企业号上有一名战斗机调度员指挥所有 CAP 战斗机。美国防空的秘诀是使用雷达。然而，在珊瑚海海战中，尽管使用了雷达，日本俯冲轰炸机却被允许自由攻击没有被友军攻击的目标，这给美军战斗机在拦截目标的选择上造成了很大的困难。有了调度员，Midway 有了明显的改善。
航母及其护航舰的高射炮以及 CAP 的战斗机增强了防空能力。与联合舰队不同的是，每艘美军航母都放置在自己的轮式编队中，这样编队外的护航舰只能提供防空火力来保护航母。美国军舰配备了一些当时最好的高射武器，所有三艘航母和护航驱逐舰都配备远程 5"/38 高射炮，射速非常高。5 “巡洋舰上的/25高射炮也非常强大，但也有射程较短的缺点。近距离对空防御由1.1" 高射炮提供。这是一种四联装水冷高射炮，射速高达每分钟140发。但是，由于故障率高，这种武器远不能满足人们对他的期待。还有无数0.50机和20mm高射炮，但这些超近距离武器一般无法对日本战机造成实质性的威胁。虽然美国的防空无法阻止训练有素的日本飞行员击中目标，大大增加了伤亡和损失。
美国舰载机模型
1942 年 6 月，美国海军的舰载战斗机是 F4F-4，这是一种增加了火力和防护能力的新型号。珊瑚海海战证明了日军在零战中在速度和机动性上的巨大优势。但美军决心扬长避短，充分发挥自身在防护和火力方面的优势。美国打击力量的核心是两个SBD俯冲轰炸机中队。当时服役的主要型号是 SBD-3，带有尾炮手和封闭的油箱。这架飞机以其高稳定性和高俯冲命中率而闻名。缺点是速度较慢和不可折叠的机翼，这使得在载体上存储和移动更加困难。但在老鸟手中，这可是个大杀器。编队的最后一个组成部分是TBD鱼雷轰炸机，当时已经严重落伍，速度慢，作战半径短，再加上美军极其不可靠的Mark 13鱼雷（投送速度不能超过100-120）脚）。 ) 这使得 TBD 非常脆弱。作为 TBD 的继任者，6 个 TBF 被分配到大黄蜂的编队，但他们在组织中是中途飞行队的一部分。
