Авиация Северо-Кавказского фронта состояла из двух воздушных армий. 4-я воздушная армия генерал-майора К.А. Вершинина прежде находилась в составе Южного фронта. С началом битвы за Кавказ она действовала в интересах Донской группы войск, защищавшей Ставропольское направление. Поэтому ее летчикам практически не довелось принять участие в обороне Кубани, за исключением недолгих боев в северо-восточных районах края. В распоряжении К.А. Вершинина находилось шесть авиационных дивизий и еще пять авиаполков, но после тяжелых боев на Дону в них осталось лишь 128 исправных самолетов. Немногим больше – 135 машин – имелось в четырех дивизиях и трех полках 5-й воздушной армии генерал-майора С.К. Горюнова[25]. Армия начала формироваться в мае 1942 г. на основе ВВС разгромленного Крымского фронта. Ее авиационный парк, систему наземного обеспечения и органы управления фактически пришлось собирать с нуля, но к началу битвы за Кавказ эта огромная работа в целом была завершена[26]. Именно летчикам К.С. Горюнова предстояло взаимодействовать с прикрывавшей Северо-Западный Кавказ Приморской группой войск.
Наряду с ВВС Красной армии в битве за Кавказ предстояло принять участие авиации Черноморского флота. Ее численность составляла 342 самолета, в том числе 121 истребитель, 31 штурмовик, 30 бомбардировщиков и торпедоносцев. Практически все боевые машины морской авиации базировались на аэродромах Краснодарского края и могли оказать поддержку войскам Северо-Кавказского фронта. К сожалению, 58 из них нуждалось в ремонте, а 47 самолетов истребительной авиации относилось к машинам устаревших типов[27]. Отчасти эти недостатки компенсировались значительным боевым опытом черноморских летчиков, полученным в боях за Крым.
Определенное влияние на борьбу в небе Причерноморья оказывал Краснодарский дивизионный район ПВО. Он относился к войскам противовоздушной обороны и подразделения, которое, как правило, не учитываются в составе сил Северо-Кавказского фронта. В то же время он включал в себя истребительный авиаполк, один полк и восемь дивизионов зенитной артиллерии[28].
Оценивая численность немецкой авиации в начале битвы за Кавказ, отечественные авторы, как правило, приводят данные об 1 тысяче самолетов, то есть обо всем 4-м воздушном флоте. Между тем летом – осенью 1942 г. его силы сражались на всем пространстве от Среднего Дона до Северного Кавказа. Непосредственно с группой армий «А» взаимодействовал 4-й авиационный корпус этого флота