El Archivo Histórico del Ejército del Aire conserva un grupo de fondos de Aeronáutica Militar, producidos por los distintos organismos que tuvieron las competencias de la Aviación Militar, cuyo origen se encuentra en el Servicio de Aerostación, nacido en 1896, dependiente del Cuerpo de Ingenieros. De este fondo es notable la documentación relativa a la participación de las escuadrillas aéreas en las campañas de Marruecos, la documentación referida a los "grandes vuelos" durante la década 1923‐1933, así como la documentación correspondiente a las convocatorias de cursos para pilotos, observadores, telegrafistas y mecánicos pertenecientes a las primeras promociones.
Una de las agrupaciones documentales de mayor relevancia del centro es la referida a la Guerra Civil. Su ámbito cronológico abarca toda la contienda (1936‐1939), sus fondos constituyen una fuente de extraordinaria importancia para completar los estudios de la Guerra a través de la actividad aérea del bando nacional (operaciones, aparatos y material empleado, ayuda extranjera, etc.) y son complemento imprescindible de los del Archivo General Militar de Ávila.
El archivo también conserva los fondos del extinguido Ministerio del Aire, creado en 1939 recogiendo todas las funciones referentes a la aeronáutica y suprimido en 1977, como consecuencia de la reorganización de la Administración Central que dio lugar a la creación del Ministerio de Defensa, así como fondos de las distintas Regiones y Zonas Aéreas entre 1939 y 1999.
Dentro de la agrupación “personal” se conservan los expedientes personales de militares y civiles que han pertenecido al Ejército del Aire o a los organismos que le precedieron en sus competencias sobre la Aviación. Las transferencias de estos fondos son constantemente remitidas, sobre todo, por el Archivo del Cuartel General del Ejército del Aire y por los Centros de Reclutamiento, en el caso de los expedientes reglamentarios del personal de Tropa. Su ámbito cronológico se extiende prácticamente todo el siglo XX.
Igualmente, el archivo conserva los procedimientos judiciales producidos en su mayoría por la Jurisdicción Central Aérea, organismo creado en 1939 con jurisdicción en todo el territorio nacional y, una vez suprimida ésta en 1953, por la Secretaría de Justicia de la Región Aérea de Centro. Entre ellos hay que destacar las causas que se inician como consecuencia de los accidentes de aviación y los procedimientos seguidos contra el personal que luchó en la aviación republicana durante la Guerra Civil.
Por último, el AHEA custodia archivos personales o familiares y de empresas, procedentes en muchos casos de donación o compra, y fondos especiales compuestos, principalmente, de documentos cartográficos, fotografías y películas, de extraordinaria riqueza.
