泰国皇家空军（กองทัพอากาศไทย）成立于1937年，不过早在1912年，由于拉玛六世对航空非常感兴趣，泰国就派出了3名陆军军官前往欧洲学习航空与飞行。1913年，这批军官学成归国，并带回7架早期飞机，这批飞机和最早的飞行员一起组成了暹罗飞行队（Siamese Flying Corps），隶属于陆军。而后在1919年，暹罗飞行队改称为暹罗皇家航空队（Royal Siamese Aeronautical Service）。到1937年，皇家航空队正式成为独立军种，称为暹罗皇家空军，1939年改称泰国皇家空军，这也是东南亚第一支独立的空军。
泰国空军军徽
泰国空军当时主要装备一批法国、美国和日本的作战飞机，二战后期以日本的Ki-43（一式战斗机）和Ki-27（九七式战斗机）为主。在泰法战争中，泰国空军在与维希法国空军的对抗中取得过几次空战胜利，而在二战时期，泰国空军则也对抗过美军的P-51和B-29对曼谷进行的轰炸。在战后，泰国空军则派出过运输机参与朝鲜战争、越南战争，在泰国与缅甸、老挝、柬埔寨（背后是越南）的边界冲突中则有直接参战。
现在泰国空军有兵力4.5万人，288架左右的各类飞机。在组织上，泰国皇家空军分为五个部门，包括：司令部、后勤部门、训练部门、特种战部门和作战部门。泰国空军下辖11个飞行联队（含1个训练学院）共23个中队，分布在11个基地内。其配属情况为：
- 呵叻基地（Korat AFB），配备都装备F-16A/B战斗机的第一联队第102、103中队；
- 华富里基地（Khok Ka Thiem AFB），驻扎部队为第二联队，包括有装备贝尔412、S-92直升机的第201直升机中队和装备UH-1H的第203中队；
- 塔科里基地（Takhli AFB，那空沙旺），驻扎部队均为第四联队，有装备L-39教练机的第401轻型攻击机中队、装备利尔喷气30电子侦察机的第402电子信息中队、装备F-16AM/BM战斗机的第403战斗机中队；
- 巴蜀基地（Prachuap Khiri Khan AFB），驻扎有第五联队，下辖装备美制仙童AU-23型轻型攻击机的第501轻型攻击机中队；
- 廊曼基地（Don Muang Airport），驻扎有运输机为主的第六联队，下辖装备C-130H运输机的第601中队、装备A319和波音737专机的第602皇家中队、装备ATR72支线客机的第603运输机中队、装备CT-4C和T-41D初级教练机的第604民间飞行员训练中队、装备F-5E战斗机的第904中队；
- 素叻他尼基地（Surat Thani AFB），驻扎有第七联队，包括装备JAS-39C/D的第701战斗机中队、装备萨博-340为基础的S-100B“爱立眼”预警机的第702中队；值得一提的是，701中队在合艾（Hat Yai）还有一个前进基地；
- 乌汶基地（Ubon AFB），驻扎有第二十一联队，下设装备F-5T战斗机的第231轻型攻击机中队，以及第二十三联队，装备阿尔法喷气教练机的第231攻击中队；
- 清迈基地（Chiang Mai AFB），驻扎装备L-39高级教练机的第四十一联队第411攻击机中队；
- 彭世洛基地（Phitsanulok AFB），驻扎有装备BT-67运输机的第四十六联队第461运输机中队；
- 甘清盛基地（Kamphang Saen AFB），驻扎有飞行训练学校，包括装备CT/4E初级教练机的第1飞行训练中队、装备PC-9初级教练机的第2飞行训练中队和装备贝尔206直升机的第3飞行训练中队。
泰国各个空军基地
泰国空军也有地面作战部队，为皇家空军安全团（Royal Thai Air Force Security Force Regiment）。其部队大约只有100人，为专业反劫机特种部队，驻扎在廊曼机场附近，有3个突击排。
皇家空军安全团
泰国空军的主要作战飞机为53架F-16A/B型战斗机，A型38架，B型15架，主要负责对空作战，也承担多用途任务。这批F-16中有12架F-16A和6架F-16B升级到block 52+批次的技术水平。11架JAS-39C/D战斗机则是最新型多用途战斗机，包括7架C型和4架D型，主要承担多用途任务，与解放军的联训也是这批战斗机在执行。34架F-5E/F战斗机则是老式型号，泰国用的也经历过升级，可以称F-5T。18架德制阿尔法喷气高级教练机和16架PC-9则是其主要的轻型攻击机，负责反游击等作战。F-16配备有AIM-120C、AIM-9P/L、AGM-65等型号的空空、空地导弹，JAS-39系列则主要配备怪蛇3/4空空导弹和IRIS-T型格斗导弹。
泰国空军的F-16
泰国空军的JAS-39C
泰国空军还有预警机和专业侦察机，这让泰国在东南亚各国空军中处于技术水准较高的地位，电子战情报战能力仅次于新加坡。2架S-100B“爱立眼”预警机可以为泰国空军提供一定的空情保障能力，虽然还不是全天候的，但压倒周边空军已经足够。1架意大利产比亚乔P.180侦察机则可以进行侦察工作。
以萨博-340为基础的S-100B预警机
12架C-130H重型运输机、2架萨博-340、7架用C-47改进的BT-67运输机为泰国空军主力。1架比奇超级空中国王和4架ATR-72型运输机则负责人员运输。泰国空军的专机队规模不小，包括1架波音737-400、2架波音737-800、1架A319CJ、1架A320、1架A340-500和4架苏霍伊超级喷气100。
泰国空军的A319CJ
直升机队主要为17架UH-1H和8架贝尔412型通用直升机，3架新型的S-92直升机则为要员专机和医疗专机使用，还有4架EC725型直升机负责作战搜救和通用任务，未来还会再接收4架。
泰国空军的S-92直升机
教练机则由35架L-39高级教练机、11架达蒙DA.42初级教练机和23架PC-9初教机构成。泰国订购了12架韩国的T-50高级教练机，将可能逐步取代L-39高教机。
达蒙DA.42
泰国空军的作战平台性能不错，特别是拥有JAS-39C/D战斗机，是东盟国家中首批配备三代半战斗机的国家之一。此外，泰国空军的电子战能力较强，体系比周边国家更为健全，因此战斗力将有一定优势。未来，泰国空军还将追加采购JAS-39系列战斗机和韩国T-50飞机，不排除泰国用F/A-50替代阿尔法喷气的可能性。
泰国空军的F-16