MK II型厄利空20毫米机关炮结构图
厄利空采用60发弹鼓供弹，可确保7.5秒连续射击，但空冷枪管限制了最高的战斗射速。尽管该炮最大射程达4.4千米，但实际上只有在1.5公里范围内才能发挥作用。厄利空的优势在于简单，坚固和可靠，单装厄利空采用人工操纵，不需要供电，可以在舰艇小小的空间内见缝插针。
在英国皇家海军中，最主的是采用的MK II型，重量在500公斤到750公斤，采用液压驱动的MK V型双联装厄利空重1200公斤，后来推出的人工操纵型双联厄利空降低为600公斤。英国海军甚至尝试将厄利空改造成4联装方式，并计划采用弹带供弹，但是该方案没有被采纳。厄利空在美国海军中被大量使用，美国海军认为厄利空的威力比0.5英寸口径重机枪强8-10倍，统计显示，在珍珠港事件到1944年这段时间内，美军舰载防空火力所击落的日机中，有32%是厄利空所为。此后这一比例逐步下降到25%，到了战争后期厄利空的威力已不足以对付那些日本自*飞机，但它仍然受到部队的热烈欢迎。战争期间，英国和英联邦海军共装备5.5万门厄利空高炮。美国海军也有1.25万门，美国的一些主力舰（如战列舰）上甚至装备超过100门厄利空，如同一只武装到牙齿的刺猬。
美国航空母舰上大量装备单管20毫米厄利空高射炮
除了厄利空外，英国人也自家研制的机关枪和轻型火炮装备他们的战舰。如20毫米HS 404火炮，这种火炮具有初速高，射速快，重量轻的特点，虽然它也用发射20×110弹，但是两者的弹药并不能通用。对那些中间口径高射炮，如法国的哈奇开斯25毫米炮和美国海军的28毫米炮，它们在战争中的表现就显得不那么成功。这些火炮相对厄利空20毫米炮而言重量大，结构复杂，而它们发射的炮弹与37毫米或40毫米炮相比，射程和威力又嫌不足。
如日本的25毫米高炮，其旋回和俯仰速度均遭诟病，该炮射击时产生会巨大的震动，影响对目标的瞄性，弹药威力也不足。美国人花了不少时间来提升其28毫米高射炮的可靠性，但是这种火炮的致命弱点是射速太慢，无法有效对付飞机，因此很快被40毫米博福斯高射炮取代。
37毫米被认为是非常理想的防空机关炮口径，但却被法国和德国人那令人蛋疼的手工装填方式和单发设计彻底毁了。在战前法国人曾经研制过哈奇开斯M1935自动炮，但是直到战争开始它仍在测试中，没来得及派上用场法国就投降了。M1936是M1935的改进型，主要改进是供弹部分。安装有此种高射炮的法国军舰Aviso Amiens号据称曾经在勒哈佛尔击落过多架德国飞机。
战争爆发后，德国终于醒悟过来，装备了FlaK 42型自动高炮，弹药为37×249R，采用5发弹夹供弹，此种弹药还用于陆军的坦克炮和反坦克炮，单管和双联FlaK 42火炮的重量分别为1350公斤和1750公斤。随后他们又开发了Flak 43型，该炮使用与陆军FlaK 36通用的37×263B弹，该炮采用了导气式原理而不是FlaK 42的后座式原理，该炮的射速为250发/分，大大超过M 42的170发/分，但实际的战斗射速为150发，单管人工操纵型重1350公斤。此外一些博福斯高炮还被冠以Flak 28的名义装上德国战舰。
Flak 43型37毫米炮
战争结束前夕，德国海军又开发了2种更先进的30毫米火炮，其中一种使用飞机上的MK 103火炮，另外一型为更强大的MK 303型，计划装备S型快艇和具有革命性意义的XXI型潜艇。这两种火炮计划北用于取代20毫米炮，但是战争已经没有机会让他们服役了。德国海军还研制过55毫米FlaK Great 58，但是也为时已晚。
英国的2磅炮在战争中所发挥的作用颇受争议。实战表明它比较容易卡壳，但是一个训练有素的炮组手中，它还是可以持续发挥火力。不过即便如此，博福斯40毫米高炮的性能还是远远超过了2磅炮，海军最终用博福斯40毫米L60型取代了2磅炮，但是2磅炮仍在整个战争中甚至是战后使用。在1945年的太平洋战场，皇家海军甚至用单管2磅炮换下厄利空双管炮，因为2磅炮弹丸的威力更大，对付神风自*机更有效。
40毫米博福斯炮可能是世界上最著名防空高射炮。与2磅炮相比，博福斯采用了40×311R弹，炮管长度为56倍口径（人们更常称之L60），初速850米/秒，有效射程达3公里（最大射程9公里）。博福斯无论在重量，射程，威力，射击可靠方面都全面超过2磅炮。 皇家海军1941年 首次装备博福斯，最初只是采用单管空冷炮管，人工操纵，重在1.2-1.4吨之间，射速120-150发/分。1941年12月，威尔士亲王号战列舰和反击号战列巡洋舰遭日军空袭覆没。事后一名威尔士亲王号上的枪炮官以亲身经历撰写文章分析了高射炮的效能，他认为2磅炮会经常卡壳，主要原因在于弹头和发射药桶之间出现分离，而且2磅火炮并没有示踪弹，无法判断弹道，威力也不足。与之相反的是，单管40毫米博福斯火炮工作非常可靠，可以有效的阻止日本飞机靠近。这份报告对皇家海军大量装备博福斯高炮起到了决定性的作用。此后订单需求源源不断，生产的速度甚至赶不上需求，这种局面直到1943年才有所改观。
由于空冷炮管会对射速有所限制，皇家海军开始为博福斯配备源自荷兰设计的双联、水冷的Hazemeyer炮架。1942年11月，第一艘皇家海军的战舰开始装备这种炮架。Hazemeyer炮架设计复杂，它采用了三轴稳定系统，理论上可使火炮在运动中摇摆不停的舰艇上随时对准目标，但是这种炮架重达7000公斤，而且由于设计过于超前，稳定性也较差，因此未能大量装备。直到在战争结束前，双联MK V炮架才被研制出来，并成为战后英国海军高射炮的标准炮架。
装于Hazemeyer炮架上的40毫米博福斯高射炮
在战争开始时，皇家海军的驱逐舰一般仅配备2座4联维克斯4联重机枪。战争后期，以战斗级驱逐舰为例，就装备了8门博福斯和6门厄利空，而且主炮也可以高平两用，英国战舰的防空火力不断增强。 1942年起，美国海军用空冷和水冷的博福斯高炮迅速替换本土生产的1.1英寸高炮，并通过授权方式生产，称为MKI/II型（由于左炮和右炮的关系）。克莱斯勒公司还对 40 毫米博福斯高炮的结构进行简化以便快速批量生产。美国版博福斯高射炮一般采用单、双和四联方式，重量分别为1.1吨（人工操纵的单管空冷型），1.9吨（动力操纵的单管空冷型），6吨（动力操纵的双管水冷型），11吨（动力操纵的四管水冷型）。多管博福斯采用指挥仪统一指挥射击，加之雷达的配合以及采用无线电近炸引信的弹药，可有效对付2500米以内的飞行目标。据美国海军在1944年10月到1945年3月之间的统计，博福斯击落的日机占到此间舰载炮火击落日机数量的50%。
