JAV oro pajėgų misija apibrėžiama kaip „skristi, kovoti ir laimėti ore, erdvėje ir kibernetinėje erdvėje“. Jos nariams JAV vyriausybė paveda remti nacionalinę politiką ir apsaugoti šalį. Jie ne tik gina JAV taiką ir saugumą, bet ir vykdo paieškos ir gelbėjimo misijas, kontroliuoja JAV priklausančią oro erdvę ir vykdo oro gabenimo operacijas tiek karo, tiek humanitariniais tikslais. Oro pajėgos taip pat yra viena iš kosmoso tyrimų lyderių ir joms pavesta ginti Jungtinių Valstijų interesus kosminėje erdvėje.
Pagrindinis oro pajėgų tikslas yra apginti JAV nuo oro atakų ir vykdyti atakas iš oro prieš tuos, kurie kelia grėsmę tautai. Karinė šaka tai daro mokydama orlaivius ir moteris naudotis naujausiomis aviacijos technologijomis, įskaitant nuotoliniu būdu valdomus orlaivius ir slaptus orlaivius. Nors iš pradžių priklausė JAV armijai, dabar ji yra atskira karinė atšaka ir remia armiją, jūrų pėstininkų korpusą, karinį jūrų laivyną ir visas kitas karines šakas bei operacijas.
Oro pajėgos taip pat yra atsakingos už keletą karinio personalo ir civilių paieškos ir gelbėjimo operacijų. Ši misijos dalis vykdoma iš Oro pajėgų gelbėjimo koordinavimo centro (AFRCC). Be karinių padalinių paieškos ir gelbėjimo operacijų, nariai taip pat ieškojo dingusių Johno F. Kennedy jaunesniojo ir Steve’o Fossetto, be kitų civilių, kūnų.
Taikos ir karo metu JAV oro pajėgos taip pat vykdo oro gabenimo operacijas. Tai apima maisto ar žmonių gabenimą į vietas, kur vienintelė galimybė yra oro transportu, arba iš jų. Filialas vykdo didžiąją dalį Jungtinių Valstijų humanitarinių operacijų, gabendamas reikalingas atsargas į šalis, kuriose įvyko nelaimė arba dėl dabartinio politinio klimato piliečiai negali gauti maisto. Viena iš žymiausių oro pajėgų vykdomų operacijų yra Berlyno oro transportas; Antrojo pasaulinio karo metu kartu su Didžiosios Britanijos oro pajėgomis maistas ir šildymas buvo skraidinami Berlyno miesto gyventojams po to, kai Vokietijos vyriausybė nutraukė piliečiams galimybę gauti šias atsargas.
Nors filialui pavesta daug puolamųjų tikslų, ji taip pat turi gynybinį tikslą. Ji yra atsakinga už JAV oro erdvės saugumo palaikymą, užtikrinant, kad į ją nepatektų joks nežinomas subjektas. Kiekviena šalis turi tam tikrą plotą virš savo žemės, kurią ji valdo, o kitų šalių prieigai reikalingas patvirtinimas. JAV oro pajėgos yra atsakingos už šios JAV teritorijos dalies apsaugą.
Be to, kas išdėstyta pirmiau, oro pajėgos taip pat yra viena iš kosmoso tyrimų lyderių ir gina Jungtinių Valstijų interesus kosmose. Tai gali apimti palydovų apsaugą, oreivių mokymą tarnybai Nacionalinėje aeronautikos ir kosmoso administracijoje (NASA) ir bet kokių išorinių grėsmių stebėjimą. Nors oro pajėgos yra mažos, palyginti su kitomis JAV karinėmis šakomis, jų misija yra didžiulė ir būtina šalies ir jos piliečių saugumui.