空天母舰是神盾局的科技结晶，设备有空气动力控制塔，反重力室，作战指挥中心，驾驶台，监狱，微机室，飞行甲板，了望甲板，医务室，核能控制室，世界观察研究所 。可通过四个涡轮引擎升空（即使损坏一个依然可以保持高度），可开启反光板从而达到隐形效果，还可起飞F-35战机发射核弹，缺点是防御力不强。在电影《美国队长2》中，神盾局通过“洞察计画”建造了三艘新一代空天母舰。新天空母舰採用了更先进的由钢铁侠发明的反重力引擎，并配备了大量精确制导武器。由于神盾局被九头蛇渗透，三艘新空天母舰均被美国队长，猎鹰， 玛利亚希尔摧毁。 美剧《神盾局特工第二季》中，重建的神盾局在新局长菲尔科尔森领导下，启动“西塔规程”计画，在伦敦的神盾局秘密基地中修复了《复仇者联盟》中损坏的旧式天空母舰。并由尼克福瑞带领支援了《复仇者联盟2：奥创纪元》中的索科维亚大战，帮助复联撤离了大量平民。