現在では、無人偵察機が注目を浴び、積極的に利用されるようになっている。従来の有人偵察機は、小型無人偵察機の母機として使用される事が多くなっている。
特に無人偵察機にする場合、人間が乗るスペースを必要としないために機体の大幅な小型化が可能で、レーダーに探知されにくくなる。また乗員の休憩時間を考えなくても良いため、長時間に渡る（極端に言えば燃料が切れるまで）偵察が可能である。これは軍用機としては大きなメリットである。
また偵察衛星では地上からほぼ垂直の偵察になるため、切り立った崖や峡谷、あるいはフィヨルドのような場所に横穴を掘り、そこに戦車などの兵器を隠したり身を潜めたりすると、探し出すのがとても難しくなる。しかし偵察機では地上から斜めの偵察が出来るため、そういった場所でも探し出すことが出来る。更に狭い場所の場合、上記の機体が小さくなることでメリットになる。
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空中より周辺を監視することによる軍事上のメリットは明らかである。そのため、人類初の実用的空中飛行機材である気球が開発されて間もない18世紀末にはすでにフランスで偵察機としての運用が開始されている。
南北戦争においては偵察用に水素気球が用いられている。初期の航空機は能力が低く、飛行することのみしかできなかったために、乗員による目視偵察しか行うことができなった。
第一次世界大戦時には気球に代わって、飛行機が偵察機として広く使われるようになった。当時はまだ飛行機がようやく誕生したばかりの時期であり、その飛行機の初の実用任務が軍用偵察機であった。最初の頃は敵同士の偵察機パイロットが互いに手を振りあうような牧歌的光景も見られたが、やがて互いの偵察行動を妨害するために敵偵察機を攻撃する状況になり、戦闘機の誕生をみる。