A légvédelmi gépágyú légi célok megsemmisítésére alkalmas önműködő (automata) tűzfegyver, a gépágyú egy speciális fajtája. Űrmérete 20 mm felett van, általában szárazföldi/vízi járműveken, épületeken helyezik el. A 20. és 21. században egyre erősebb és korszerűbb gépágyúkat fejlesztettek ki, melyeket harckocsik alvázán helyeztek el, ezeket a típusokat önjáróaknak hívjuk.

A légvédelmi gépágyúk leginkább felnagyított géppuskákra emlékeztetnek, mégis ágyúknak hívják őket, mert rendelkeznek az ágyú legtöbb tulajdonságával:

• páncélozott eszközök, épületek ellen is bevethetőek
• kézi alkalmazásuk lehetetlen
• lőszer szempontjából ezekkel a tulajdonságokkal rendelkeznek: nagy űrmérethossz, nagy kezdősebesség, nagy csőtorkolati energia, egyesített lőszer.

A légvédelmi gépágyúk sokszor több csővel rendelkeznek, ezek közül a legismertebb a Gatling-rendszerű, hatcsöves konstrukció. Ez a rendszer található meg az AK–630 típusú szovjet hajó-légvédelmi gépágyún.

A másik elterjedt elrendezés a két vagy négycsöves szerkezet, sok önjáró légvédelmi gépágyút így szerelnek fel.

Az első gépágyú a 19. és 20. század fordulóján jelent meg. Ez a fegyver az 1880-as években feltalált Maxim-géppuska felnagyított változata volt, pom pom-lövegnek is hívták jellegzetes hangja miatt. Ezt a gépágyút a második búr háborúban (1899–1902) használták széleskörűen. Az angolok 1918-ig használták a fegyvert.

Az első világháborúban a repülőgépek egyre nagyobb tűzerőt tudtak képviselni a puskával és szuronnyal felszerelt, lövészárkokban elhelyezkedő katonákkal szemben. A háború első éveiben a hadvezérek tábori ágyúkat próbáltak felállítani légi célok ellen. Ez a módszer azonban nem vált be, ugyanis ha eltévesztették a célt az egylövetű fegyverrel, könnyű célpontnak bizonyultak a repülőgépekkel szemben. A korabeli sorozatlövő fegyverek, a géppuskák nagy tűzerővel rendelkeztek, azonban ezeket élőerő megsemmisítésére tervezték, ezért nem minden távolságból (jellemzően 500 méteren belül) ütötte át a repülőgépek (akkoriban kezdetleges) páncélját. Újra előkerült a pom-pom gépágyú, melyet a britek használtak légvédelemre. Ekkoriban gondoltak arra, hogy a gépágyúk milyen hasznosak lehetnek repülőgépek ellen. A hadvezetés ezeket is alapul véve fejlesztett ki egy új fegyvert, mely nagy tűzerejű, nagy átütőerejű és kellően pontos volt, ezekkel könnyen meglehetett semmisíteni a korabeli légi eszközöket.

Légvédelmi gépágyúkat a 21. század minden korszerű hadserege használ, ha máshogy nem, akkor repülőgépbe építve. A kisebb, 20–25 mm űrméretű gépágyúkat alacsonyan repülő, páncélozott légi járművek ellen használják. Azokat a típusokat, melyek ennél az űrméretnél nagyobb lövedékeket képesek kilőni, azokat földi páncélosjárművek, épületek és fedezék mögött megbúvó élőerő ellen is be lehet vetni. A légvédelmi gépágyúk leggyakrabban tárból, vagy hevederből tüzelnek.

Egyes típusok olyan nagy tűzgyorsaságot tudnak elérni, hogy nemcsak légi járműveket, hanem rakétákat és tüzérségi lövedékeket is képesek megsemmisíteni.

A légvédelmi gépágyúk leggyakrabban repesz-romboló, páncéltörő, kumulatív, fényjelző vagy gyújtó lőszereket használnak. Nem ritka ezek kombinációja sem.

Ez a típus a repesz és a rombológránát tulajdonságait egyesíti. Ha időzítve használják, akkor a célpont előtt egy bizonyos távolságra felrobban, a szétrepülő repeszek pedig nagy pusztítást végeznek. Főleg élőerő és nem páncélozott repülőgépek ellen használják.

Ha viszont nem időzítik a gránátot, akkor az a célban fog felrobbanni, és a robbanás által keletkezett lökéshullám rombolóereje tesz kárt a célpontban.

Nincs robbanóanyag a lövedékben, ez a fajta lőszer szinte egy erős és nagy tömegű vastest, mely a mozgási (kinetikus) energiájával rombol.

Páncélozott földi és légi célok ellen használják.

A repesz-romboló és a páncéltörő lőszer ötvözete. A lövedékben nagy hatású robbanószer van, amely kizárólag előre fejti ki hatását, így a lehető legnagyobb pusztítást tud végezni egy harckocsiban vagy egy páncélozott szállítójárműben.

A lövedék belsejében egy kis pirotechnikai töltet található, amelyet kilövéskor a hüvelyben lévő lőpor gyújt meg. Amint elhagyja a fegyvercsövet, meggyullad, így megjelöli a lövedék röppályáját, ezáltal a lövész szabad szemmel is láthatja hova lő. Általában kombinálják más lőszertípussal, mint például a páncéltörővel.

Becsapódáskor lángtengerré változtatja a célpontot. Általában gyúlékony célok ellen használják, mint például fafedezékek.

Sokszor, sikerrel használják repülőgépek ellen is, amikor a gép üzemanyagtartályát vagy motorját veszik célpontba.

A fényjelző lőszerhez hasonlóan ezt a típust is sokszor kombinálják más lőszerekkel.

• Balla Tibor [et al.]: A magyar tüzérség 100 éve:1913-2013. Zrínyi Kiadó, Budapest, 2014.
• Fegyvertípusok enciklopédiája: hét évezred fegyvereinek kézikönyve. (Szerkesztette: Reviczky Béla. Fordította: Dezső Tamás, Kondorosi Ferenc, Pásztor István és Várhegyi Tamás) Gemini Kiadó, Budapest, 1995.
• Földi Pál: Gábor Áron rézágyúja...: A magyar tüzérség története. Csengőkert Könyvkiadó Kft. [Kistarcsa], 2016.
• Halberstadt, Hans: Tüzérségi eszközök: a középkortól napjainkig. (Fordította: Harman András nyá. alezredes) Hajja & Fiai Könyvkiadó, Debrecen, 2003.
• Kováts Zoltán [et al.]: Tábori tüzérség: Típuskönyv. Zrínyi Katonai Kiadó, Budapest, 1988.
• Somogyi Győző: Hungarian Soldiers in the World Wars 1914-1918, 1939-1945. A világháborúk magyar katonái: 1914-1918, 1939-1945. Zrínyi Kiadó, Budapest, 2015.