航空母舰不仅很结实，而且是结构最为均衡的舰船，所以抗沉性能极好。通常，大型航空母舰都拥有一个异常坚固的舰体，还有加强的内部结构，完善的损管措施。所以，即使航空母舰被反舰导弹打的千疮百孔，也不会沉没。想用反舰导弹击沉一艘航空母舰，是非常困难的。只有重型鱼雷才有希望一击必杀。
航空母舰还拥有极为完备的防御能力，美国航母只配备少量海拉姆等近程防空武器，但航母拥有的舰载机才是防空主力。航母在有威胁的海区航行时，会在甲板部署F-18E/F战斗机执行“待命拦截任务”（Deck Launched Intercept mission，简称 DLI）。战斗机携带空空导弹在航母甲板等待，接到命令就以尽可能快的速度弹射起飞，赶到拦截点。
F-18E/F战斗机通常以速度1.4马赫执行拦截任务，此时作战半径为242海里（448公里），到达拦截空域的时间为16分钟。加上AIM-120空空导弹70~100公里的射程。在预警机的指挥下，F-18E/F战斗机实际上可以拦截520~550公里的目标。如此之大的防卫半径，让大多数携带反舰导弹的轰炸机和攻击机都无法靠近美国航母并达成导弹发射条件。
而且，航空母舰也不单独作战，会与护航的巡洋舰和驱逐舰组成航母战斗群。外层500公里范围内是预警机支持下的舰载机防空圈，内层是导弹巡洋舰和导弹驱逐舰的远程舰空导弹防空圈，以及伴随的反潜舰和核潜艇执行反潜任务。
例如美国尼米兹级核动力航空母舰，强大的火力可同时对抗数十个甚至数百个来袭目标的饱和攻击。如果空射反舰导弹想突破航母防御圈，确保命中十几枚BGM-109B型反舰战斧导弹那样级别的反舰导弹，需要发射数百枚导弹才行。目前，在一次战术突击任务中，能发射数百枚反舰导弹的国家，地球根本不存在，就是俄罗斯和中国的海空军也不具备这样的能力。所以在理论上，美国航母是无敌的。
此外，航空母舰即使被导弹打的千疮百孔也不会沉没。美国目前的超级核航母排水量都在10万吨左右，舰体非常结实，抗沉性能极好。大型航空母舰都拥有一个坚固的舰体，加强的内部结构，抗沉性能非常优异。
还是以美国尼米兹级核航母为例，其船体是整体式的水密结构，由内外两层的壳体组成。内壳体由钢装甲和凯夫拉符合装甲的防护装甲板组成，可以保护动力舱、油舱、弹药舱等重要部位。
尼米兹航母的飞行甲板和机库都有50毫米厚的凯芙拉装甲防护，在水线以下的两舷设有4道纵隔壁的防鱼雷结构，沿着舰长设有23道水密横隔壁，另外还设有10道防火隔壁墙。
尼米兹级航母的舰体分成了2000多个水密隔舱，保证了全舰的抗沉性。美国海军曾做过实验，尼米兹级核航母的舰体可承受5枚以上的重型鱼雷打击，15枚以上的反舰战斧级别的反舰导弹的饱和打击而不沉没。当然，如果遭到如此重大的打击，尽管没沉，美国航母当场也就废了，需要拖回母港进行大修。
例如美国海军在2005年进行了一次击沉退役航母“美国”号的实弹打击试验。“美国”号属于小鹰级大型常规航母，排水量高达8.4万吨，1965年加入美国海军，1996年退役。在退役十年以后，美军决定不拆解这艘航母，而是用来进行实弹射击，作为击沉试验的靶船。美军动用了各种先进武器，对“美国”号航母实施了一系列空中、水面及水下的实弹攻击试验。在饱经25天的狂轰滥炸之后，美国号才缓缓地沉入大西洋。
不过，美国号抵挡了25天的狂轰滥炸才沉没，其实并不具备严格的参考意义。因为这次实弹爆炸试验是一项接一项安排的，分为多个打击波次，需要对每个轰炸项目进行仔细评估，武器攻击不是持续不断的。
另外，被攻击的“美国”号航母是空船状态，内部已被清空，没有平时装载的燃油和弹药，没有实际海战中的殉爆情况，所以非常抗打击。不仅仅是航母，美军在以往历次的退役军舰击沉实验中，被打击的军舰的抗沉性能都远超出预期，这主要是军舰上没有燃油和弹药的缘故。
而在实战中，航母被导弹击中以后，很可能引发燃油的混合气体爆炸，或者弹药的殉爆，这才是航母被击沉的主要原因。不过，现代海军都已经发展出一整套海战损害管制措施，例如尼米兹级航母上就设有30个损管队，设有大喷力泡沫消防装置，水泵设备能在20分钟内调整舰体15度的横倾。经过严格培训的船员，如果应对得当，受损军舰控制伤情甚至重新恢复战斗力的情况并非罕见。
尽管要彻底击沉一艘超级航母并不容易，但要让航母失去战斗力倒没那么困难。如果因为导弹命中甲板的爆炸火灾，飞行甲板受损令舰载机无法起降，美国航母也就失去了作战能力。
例如在1967年，美国“福莱斯特”号航母因为甲板上的战斗机错误发火箭弹，引发了全舰火灾，造成134人死亡，该舰回港以后维修了整整7个月。所以，在战时，也并不一定要击沉美国航母，只需要破坏其飞行甲板，就能让航母失去战斗力。
例如东风-21D反舰弹道导弹和东风-26中远程弹道导弹，可以在2000~4000公里外发射，以17马赫的超高再入速度突防，美国航母的反导系统对从天而降的中远程弹道导弹的拦截效率较低。火箭军的一个导弹旅，大约有54枚反舰弹道导弹，可以分三个波次，每次发射18枚导弹打击数千公里外的1~3个大型海上机动目标（包括航母和护航巡洋舰驱逐舰），可造成尼米兹级航母战斗群的火力通道阻塞，导致拦截失败，反舰弹道导弹战斗部的巨大动能和爆炸威力，可严重破坏航母的飞行甲板和机库，即使没有击沉，也能对航母造成毁灭性的打击。