Артиллерийские системы (в первую очередь, пушки), предназначенные для стрельбы по воздушным целям. Впервые появились перед первой мировой войной, представляли собой пушки малого и среднего калибра, установленные на лафеты, позволявшие вести стрельбу на больших углах возвышения, вплоть до вертикали («в зенит»).
Основными требованиями к Зенитной артиллерии являются высокие скорострельность и начальная скорость снаряда, позволяющие поражать скоростные и маневренные цели на максимально больших расстояниях как по дальности, так и по высоте полета. Поэтому зенитные орудия, как и орудия противотанковой артиллерии, отличается длинными стволами. Кроме того, в Зенитной артиллерии широко применяются системы автоматики стрельбы.
Калибры Зенитной артиллерии.: малый — 20 — 60 мм, средний — 76—90 мм, крупный — 100 мм и выше (обычно до 130 мм). В корабельной Зенитной артиллерии средний и крупный калибры называют универсальными, т. к. эти орудия используются и для стрельбы по наземным (надводным) целям. Зенитные орудия среднего и крупного калибров до 50-х гг. были главным средством противовоздушной обороны (ПВО). Они имели дальность стрельбы до 25 км и досягаемость по высоте до 10 — 15 км, скорострелъность 10 — 15 выстрелов в минуту. С 40-х гг. для управления огнем начали использовать радиолокаторы, что существенно повысило эффективность стрельбы.
Огонь велся в основном бризантными снарядами, взрывавшимися на определенной высоте и поражавшими самолеты противника осколками на расстоянии до 100 м от места разрыва. Прямое попадание было необязательным; основным видом огня был заградительный, при котором стрельба велась по курсу самолетов перед ними, в результате чего противник вынужден был либо отвернуть от цели, либо пролететь через зону плотного огня с многочисленными осколками.
Один из последних наземных комплексов Зенитной артиллерии, разработанных в СССР, был КС-19, состоявший из 100-мм зенитных пушек с дальностью стрельбы до 22 км и радиолокационной станции обнаружения и наведения СОН-9. Наведение было автоматизировано, данные локаторной станции поступали на приборы управления огнем наводчиков орудий при помощи электромеханических устройств. После оснащения ПВО зенитными ракетами пушки КС-19 использовались для защиты посевов от града (т. н. «градобойные орудия»), а в межнациональных и локальных конфликтах, начиная с 1988 г. (Карабах, Приднестровье, Таджикистан), — как орудия наземной артиллерии различных вооруженных формирований.
Корабельная Зенитная артиллерия универсального калибра состоит на вооружении и активно развивается. Современные корабельные башенные установки позволяют создавать орудия со скорострельностью 60 — 100 выстрелов в минуту и выше при калибре до 130 мм, наводка осуществляется автоматически по данным корабельных локаторов.
Малокалиберная Зенитная артиллерия получила широкое распространение и развитие. Она используется для стрельбы по низколетящим (до 1—2 км) целям, особенно эффективна при сверхмалых высотах полета (до 250 м) и при стрельбе по самолетам и вертолетам в условиях сложного (горного) рельефа, применения средств защиты от ракет и т. п. Современная войсковая ПВО обязательно включает в себя комплексы и установки Зенитной артиллерии калибра 20 — 40 мм.
Они выполняются многоствольными (до 6 — 8 на установку), скорострельными (темп стрельбы — свыше 1500 — 2000 выстрелов в минуту), корабельными, самоходными (ЗСУ) или буксируемыми. Наведение осуществляется при помощи радаров, электронных баллистических вычислителей и других средств, в том числе автоматически.
Особый класс оружия составляют зенитные горные установки (ЗГУ) с общей массой до 0,5 т и возможностью быстрой разборки для перевозки на вьючных животных, перемещения по узким проходам и т. п.
Зенитные самоходные установки (ЗСУ) — бронированные машины, обычно гусеничные, с размещенной в башне (реже — на открытой платформе) малокалиберной зенитной установкой (калибр 20 — 40 мм, от 2 до 6 стволов), боекомплектом, приборами управления огнем. Могут вести огонь с хода, в том числе по скоростным (сверхзвуковым) целям; используются для прикрытия войск на поле боя и во время марша от ударов самолетов и вертолетов тактической авиации. ЗСУ последнего поколения, кроме автоматических пушек, оснащаются также зенитными ракетами малой дальности, что существенно повышает их боевые возможности. На российской ЗСУ «Тунгуска», кроме 4-х 30-мм пушек, установлены 8 ракет с дальностью стрельбы до 9 км.
ЗСУ широко используются для борьбы с наземными целями, в первую очередь для подавления огневых точек и ведения заградительного огня. Во время войны в Афганистане для этих целей широко использовалась 4-ствольная 23-мм
ЭСУ-23-4 «Шилка»; специально для использования в качестве средства огневой поддержки была создана ее модификация «Бирюса», у которой не устанавливалась аппаратура управления зенитным огнем (включая бортовой локатор) и за счет этого был увеличен боекомплект.