1994年，为了能在2010年左右及时替换无敌级航空母舰，英国开展了新一代航空母舰的初期评估研究，计划名称最初为CVSG（R），之后演变为CV（R）。1995年1月，英国还与美国签订了谅解备忘录，正式加入了当时还被称作JAST的联合打击战机计划。1996年英国国防部经讨论后公布了初期评估结果，认为皇家海军必须建造两艘3万到4万吨级，能搭载最多40架固定翼飞机的中型航空母舰来取代现役三艘无敌级航母，这样才能在地区冲突爆发时提供足够的战力，在需要时迅速地将火力投放到世界上任何一个地点，并与盟国海军协同作战。除自行研制新舰外，英国也曾研究取得两艘美国海军福莱斯特级航空母舰的可行性，不过这显然不符合成本效益。

1997年5月，英国工党政府上台后启动新一轮战略防卫评估（Strategic DefenseReview，SDR），并于1998年7月公布了评估报告，要求海军建设要紧紧围绕着“前沿存在”和“由海向陆”的作战思想展开，放弃海上决战的思路，将两栖作战提到前所未有的高度。在该报告的指导下，结合21世纪的作战需求，英国海军拟定了多项主战装备的发展计划，准备在2010年前后组建“全球舰队”，这其中就包括航空母舰。1998年12月英国国防部发出批准规划的通知，正式决定自行建造新一代航空母舰。

项目招标

1999年1月，新一代航空母舰正式启动，计划名称为“未来航空母舰”（Future Aircraft Carrier，CVF），英国国防部采购执行局（MODPE）批准了CVF为期一年的初期竞争评估工作，并开始招标选商。1999年5月，英国国防部收到了本国马可尼公司、BAE系统公司，美国波音公司、雷神公司和洛克西德·马丁公司，以及法国泰雷兹集团英国公司（Thales UK，前身为法国CSF）等6家企业的标书。随后，英国国防部筛选出两组CVF的设计建造团队，并在1999年11月与双方签署初期发展合约。这两个团队都结合海内外著名厂商，其中一支团队由BAE系统公司主导，旗下有罗尔斯·罗伊斯、韦斯伯造船厂（Veosper Thorneycroft，VT集团）、阿勒尼亚·马可尼（Alenia Marconi Systems）、斯特根·汉萧（Strachan & Henshaw）、美国诺斯罗普·格鲁门公司与洛克西德·马丁等组成。另一支团队则以泰雷兹集团英国公司为首，包括达文浦管理公司（Devonport Management）、奥斯通海洋系统（Alstom Naval Systems）、斯旺·亨特造船厂（Swan Hunter）、哈兰·沃夫（Harland & Wolff）、哈里波顿（Halliburton）、BMT防务（BMT Defence Systems）、雷神公司与洛克西德·马丁等。经过初步计算，此时CVF的预算为29亿英镑。

1999年11月，CVF第一阶段初期规划展开，主要内容是设计评估和飞机选择。英国皇家海军总共提出九种方案构想进行评估，其中有七个为全新设计建造，大致分为STOVL（短距起飞垂直降落）型方案、STOBAR（短距起飞拦阻降落）型方案以及CATOBAR（传统航母的弹射起飞拦阻降落）型方案三类。其中短距起飞垂直降落型方案有四个，舰载机数量分别为40、26 、20、15架；短距起飞拦阻降落型方案有一个，搭载26架舰载机；弹射起飞拦阻降落型方案有两个，分别搭载40和36架飞机。除了这七个新方案之外，另外两个方案则由现有船只改装，最为廉价保守但性能也最低。一个是购买现成货柜轮再进行改装的方案（STUFT），可搭载20架飞机；另一个是将现役无敌级航母进行大规模延迟退役改装（SLEP），同样约搭载20架飞机。评估阶段开始后，皇家海军首先排除了STUFT与SLEP这两项。而以BAE系统公司和泰雷兹集团为首的两个团队初步设计的范围，则集中在可搭载30至40架舰载机的区间。虽然设计方案仍在完善中，但CVF的排水量预计为5.5到6.5万吨，小于美国10万吨的尼米兹级但大于法国4.3万吨的戴高乐级，是其前辈2万吨的无敌级的三倍。

BAE系统公司和泰雷兹集团的两支团队由于都是跨国集团，因此建造工作将在不同的地点甚至是不同的国家进行，故舰体与系统安装采用模块化设计，以利于最后的组装并确保品质；其中，BAE系统公司的航母设计由19个结构模组组成，而泰雷兹集团的则仅分为5个结构模组。在两个团队中，BAE系统公司是英国本土企业，负责45型驱逐舰的建造工作，其团队中的诺斯罗普·格鲁门公司也为美国海军设计了新一代航母（CVN-21），所以此团队占据竞争优势。

BAE系统公司的航母设计在外观上相当传统，相比之下泰雷兹集团的拥有两座位于右舷的舰岛设计显得很抢眼。在CVF的初期规划阶段两个团队的首要任务都是各自评估前述三种构型的可行性与所需技术。与此同时，2001年1月17日，英国国防部和美国国防部又签署了一份谅解备忘录，加入了更名为JSF的联合打击战机计划，并将其作为皇家海军未来的舰载机，之后不久F-35战斗机赢得了JSF的订单。

2001年6月，在经过了为期一年的初期竞争评估阶段之后不久，英国国防部对CVF航母进行了重新考虑，排水量被要求达到近55000吨，载机最大可达60架。2001年11月，英国国防部与两支团队签约，双方各获得2500万英磅的阶段合同，进入到为期一年的第二阶段的设计与风险评估；2002年中期，两组团队公布了4种最新的设计图，国防部选中了短距起飞垂直降落和弹射起飞拦阻降落两种方案，进行下一步研究，第二阶段定于2002年11月完成。与此同时，2002年9月30日，英国海空军宣布引进150架（后缩减到138架）F-35B战斗机，同时宣布即将建造的CVF大型常规动力航母为“伊丽莎白女王”级。巧合的是1966年被英国政府取消的“CVA-01航空母舰计划”也预定命名为伊丽莎白女王级（HMS Queen Elizabeth Class）。

方案确定

2003年1月30日，英国国防大臣宣布泰雷兹集团的航母设计方案胜出，但BAE系统公司将是主要承包商，而泰雷兹集团为主供应商。其中BAE系统公司将获得三分之二的建造比例与经费，而泰雷兹集团则占建造比例与总经费的三分之一，合约将在2004年正式签署。之后BAE系统公司、泰雷兹集团和英国国防部组成了“联合体”，国防部宣称这是为了结合两个集团的力量，但是普遍认为这是政治运作的结果。显然皇家海军倾向泰雷兹集团的设计，但英国政府出于保护本国企业，同时又不想得罪英国国防工业龙头老大的原因，而选择了BAE系统公司，泰雷兹集团对此安排也相当不满。

2003年9月5日，伊丽莎白女王级航母开始进入建造阶段评估。2003年11月，英国女王伊丽莎白二世正式批准了两艘CVF航母的命名，两舰航母被分别命名为“伊丽莎白女王”号（HMS Queen Elizabeth R08）和“威尔士亲王”号（HMS Prince of Wales R09）。英国国防采购局伊丽莎白女王级航空母舰工程小组在就航母的设计、降低风险、成本问题等深入研究后，2004年7月21日，英国国防部大臣宣布决定延长论证阶段至2005年12月24日结束，并最终决定采用泰雷兹集团的短距起飞垂直降落方案，同时保留未来加装飞机弹射器和拦阻装置的可能，这样未来也可以使用需要弹射起飞的如E-2鹰眼式预警机，省去了重新研发或改装新式预警机的费用。2005年2月，克罗格·布朗·路特（KBR）公司也加入了“联合体”，并被指定为实体整合者，负责规划最佳生产战略。沃斯柏·桑尼克罗夫特（VT）集团和巴布科克（Babcock）公司也相继被批准加入了“联合体”，一起参与即将进行的新航母的建造。至此，伊丽莎白女王级航空母舰正式完成设计定型工作。

2005年12月，英国国防部宣布由其管辖的“联合体”董事会负责项目的指导和管理，由BAE系统公司负责航母的总体设计、建造、试航及航母验收工作，包括领导工程团队、负责任务系统的设计以及舰体中部和后部分段的设计和建造；泰雷兹集团负责领导设计平台、动力和推进系统，并负责舰载机接口的设计；KBR公司负责为项目提供管理服务；巴布科克公司和VT集团负责设计和建造2个前面的分段，最后由巴布科克公司在苏格兰法夫的罗赛斯造船厂（Rosyth）进行总装。2007年7月25日，时任英国国防长布朗正式宣布订购“伊丽莎白女王”号和“威尔士亲王”号两艘航空母舰，成本总计约40.85亿英镑。

2008年7月3日，英国国防部与相关企业签订了伊丽莎白女王级航母的建造合同。随后，航母上各设备和系统的分合同也陆续签订。2008年，BAE系统公司和VT集团成立合资公司BVT水面舰艇公司，整合了两个公司水面舰艇的建造、维修等业务，下辖4个船厂。“联合体”也相应的由BVT水面舰艇公司领导，并重新约定BVT公司负责整个航母“联合体”以及各项细节的总体管理，并负责制订建造计划；泰雷兹集团负责动力和推进装置的设计，包括航空设备和F-35B的整合上舰等；巴布科克公司负责装配和集成，并着眼于细节设计和建造；BAE系统公司集成系统技术部负责设计、采购和任务系统的集成。而作为用户的英国国防部负责审批和验收。

开工建造

2009年7月7日，在BVT水面舰艇公司位于克莱德河畔的格拉斯哥市（Glasgow）的戈文造船厂（Govan shipyard）举行了切割钢板仪式，标志着“伊丽莎白女王”号航母正式开始建造。由于这两艘航母是英国海军史上最大的战舰，英国任何一家造船厂都无法单独完成建造。同时为保证在合同约定期内完成，“联合体”制订了大型模块分段建造策略。伊丽莎白女王级航母巨大的舰体被划分为6个舰体超级分段、6个中间分段、12个舷台分段和2个岛式上层建筑，由4家公司的6家造船厂共同建造，分别是BVT公司的戈文造船厂和朴茨茅斯造船厂，巴布科克公司的罗赛斯造船厂和位于德文郡（Devon）的阿普尔造船厂（Appledore Shipyard），位于伯肯黑德（Birkenhead）的凯莫尔·劳伊德公司造船厂（Cammell Laird shipyard）以及A&P公司的泰恩（河）造船厂。最后，将这些舰体分段运往罗赛斯造船厂进行总装。除此之外，剩余的零星建造工作，则在造船界和工程界采取公开竞标的办法予以解决。

“伊丽莎白女王”号航空母舰按计划将在2015年服役，然而由于2008年金融危机爆发，航母的建造也受到影响。2008年12月，英国宣布将“伊丽莎白女王”号航母的交付时间推迟到2016年，这将导致项目全成本增加15.6亿英镑。此后因为其他原因项目又进一步被推迟，2013年时，英国政府文件《战略防务与安全展望》宣布，新航空母舰服役时间推迟到2020年，建造预算相应增加到62亿英镑。

在伊丽莎白女王级航母的建造被一再推迟的过程中，其设计方案也一度变更。由于F-35B战斗机开发不顺，英国一度考虑改为开发较为顺利的F-35C战斗机。然而随着该级航空母舰建造进度的进一步推迟，战机的拖延到显得无关紧要了。此外伊丽莎白女王级航空母舰的模块化建造方式虽然能够提高效率，并拉动英国的就业和造船业，但却忽视了运输的问题，这也导致了该舰的工期进一步拖延。例如2011年，BVT公司承包的一个舰体分段从戈文造船厂出发，利用大型浮船坞运送前往位于罗赛斯的总装地点，经过9天航程，该舰体分段绕过整个苏格兰海岸，行程970公里才抵达目的地；该舰的前部舰岛在朴茨茅斯造船厂建造，同样通过海运前往目的地。不过最终“伊丽莎白女王”号的建造计划还是遵照英国最初的设计方案继续进行。

建造节点

2009年8月25日，伊丽莎白女王级的第一批舰体分段运抵至罗赛斯造船厂，开始第一阶段的装配任务。2009年10月，罗尔斯·罗伊斯公司交付了伊丽莎白女王级的首批设备，包括“海王星”减摇鳍和MT30燃气涡轮机。2009年12月，伊丽莎白女王级早期的舰体钢结构在阿普尔造船厂成形。

2010年1月25日，英国政府宣布将保障价值4400万英镑的“伊丽莎白女王”号飞行甲板建造工作，由凯莫尔·劳伊德公司造船厂负责。2010年2月25日，“伊丽莎白女王”号重要的2号大型船段，一个重达6000吨、长70m 、宽40m与高18m的船段在朴茨茅斯造船厂开工。2010年3月，“伊丽莎白女王”号的舰球鼻艏1号船段由阿普尔造船厂建造完成，之后拖至罗赛斯造船厂进行组装；4月，下部分段中的头两块子分段也在阿普尔造船厂完工。

2011年5月26日，伊丽莎白女王级二号舰“威尔士亲王”号切割第一块钢板，正式开始建造。2011年8月，由戈文造船厂建造的“伊丽莎白女王”号舰底3号分段由水路运往罗赛斯造船厂。

2012年2月16日，BVT公司的朴茨茅斯造船厂开始建造“威尔士亲王”号的舰艏底部2号船段总成，此船段总重约6000公吨，其内包括轮机舱室、储藏区、主要输配电室以及85间人员舱室等。2012年4月9日，“伊丽莎白女王”号的两个大型船段（LB-04）完成合拢，其中一个船段由戈文造船厂制造（包括2个轮机舱、一个医疗舱区以及其他居住舱等），另一个船段则由朴茨茅斯造船厂建造，重4087吨；随后，这个船段在于另一个长80m、重11500吨的大型船段结合。

2012年4月，“伊丽莎白女王”号的第一个直径近7m可变距螺旋桨由罗尔斯·罗伊斯制造完成，装备于该舰的第一具MT30燃气涡轮机也成功地进行了测试。2012年10月14日，“伊丽莎白女王”号最大的4号船段由戈文造船厂建造、重达11300吨的舰尾船段（长80m、宽20m）完工出厂，这也是“伊丽莎白女王”号最后一个需由其他厂区经由水路运至罗赛斯船坞的舰体船段。

2013年4月，“伊丽莎白女王”号的前舰岛已经就位，舰体已经大致成形，主要分段就只差后舰岛还没到位。在各分段组装期间，为了防止建筑工人在近3013个舱室中走丢，专门研制了特殊的手机应用程序。2013年6月11日，“伊丽莎白女王”号最后一个完工的分段-编号14号的后舰岛在戈文造船厂完工，此分段重750吨，高度超过30m，总共分为110个隔间，其内铺设44000m以上的电缆线；6月16日，后舰岛分段由水路运抵罗赛斯，随后在6月28日安装在舰体上。2013年11月11日，“伊丽莎白女王”号的滑跃甲板安装完成。

下水海试

2014年1月，“伊丽莎白女王”号的S1850M对空搜索雷达安装完成，同时2号舰“威尔士亲王”号的舰首船段进入罗赛斯造船厂进行组装。2014年7月1日，皇家海军“卓越”号（HMS Illustrious CV-06）航空母舰抵达罗赛斯造船厂，准备参加“伊丽莎白女王”号的下水典礼。

2014年7月4日，“伊丽莎白女王”号在罗塞斯造船厂举行命名下水仪式，英国伊丽莎白女王二世出席典礼，亲自为以她名字命名的战舰命名，并在船头敲碎苏格兰威士忌。英女王丈夫爱丁堡公爵、英国首相卡梅伦、英国国防大臣哈蒙德、苏格兰政府首席大臣萨蒙德和英国前首相戈登·布朗，以及约3500名设计和建造人员参加了仪式。下水后，女王号航空母舰将在船厂码头靠泊进行舾装。

2014年7月17日，“伊丽莎白女王”号航空母舰首次出坞。2014年7月28日，2号舰“威尔士亲王”号的一个大型分段离开戈文造船厂，被运往罗塞斯造船厂准备进行最后的总装。2014年9月，“伊丽莎白女王”号航母成功完成了的倾斜试验，以确定其准确的重量和重心位置。

2015年11月23日，英国政府发布了《2015年防务与安全战略审查报告》，确认了伊丽莎白女王级航母将具有强大的两栖作战能力，并承诺将采购138架F-35战斗机，其中的24架将在2023年之前配置到航空母舰上。2015年12月，“伊丽莎白女王”号航母的主动力装置MT30燃气轮机首次成功点火。

2016年4月20日，“威尔士亲王”号已经完成80%的工作量，计划2017年下半年下水，2019年交付皇家海军，2023年形成作战能力。

2017年6月26日，“伊丽莎白女王”号航空母舰于当地时间周一正式下水试航，从苏格兰的罗塞斯出发，在苏格兰的东北海岸进行了首次为期六周的海上试验对未来的旗舰基础系统进行初步测试，之后一直进行海试及训练，还与美国海军“乔治·布什”号航母编队进行了联合训练。2017年8月16日，英国皇家海军“伊丽莎白女王”号航母在结束了海试，首次返回其位于英国南部的母港朴茨茅斯，现场有多艘船只出港迎接。

2017年10月30日，英国皇家海军首艘伊丽莎白女王级航母“伊丽莎白女王”号，从朴茨茅斯军港启航，开始进行第二次海上试航测试。

2017年12月7日，在英国朴茨茅斯港，英国海军“伊丽莎白女王”号航母举行服役仪式。英国女王伊丽莎白二世亲自登上这艘以她命名的航母，并出席典礼。“伊丽莎白女王”号不仅填补了英国近年来的航母空缺，而且也以6.5万吨的满载排水量，创造了英国海军航母吨位的最高纪录。

2017年12月21日，伊丽莎白女王级二号舰“威尔士亲王”号离开苏格兰罗塞斯造船厂1号干船坞下水，被拖至舾装码头。

2018年3月，伊丽莎白女王号展开首次远航测试训练，在回航途中与“春潮”号尝试了首次海上补给，但因天气恶劣训练未能完成。

2024年2月，英国海军在例行检查中，发现“伊丽莎白女王”号航母的螺旋桨推进轴出现问题，无法参加北约“坚定捍卫者2024”大规模军事演习。

2024年7月，英国海军“伊丽莎白女王”号航母在处理螺旋桨推进轴问题和升级后已经重新下水。

舰岛

英国对于航空母舰的设计有过许多贡献，全通甲板、斜角甲板、蒸汽弹射器、助降灯和喷气式飞机上舰等都是英国人的发明。在伊丽莎白女王级航母上，英国人使用了军舰前后两个岛式上层建筑的独特外观。对此种布局英国早在设计马耳他级大型航空母舰时就打算使用，在后来的1952年型航母上再度出现过这种设计。由于两种军舰最终未能建造，“伊丽莎白女王”号航母便是世界上第一艘采用双舰岛的航母。双舰岛将分担岛式上层建筑的功能，靠近舰艏的前部舰岛主要安装有航海、导航、远程探测和警戒、编队通信设备，最醒目的是S1850M远程雷达，将担负航行驾驶等指挥控制任务，同美国航母一样，舰长和司令部职权及战位分置。后部舰岛上主要安装有航空指挥、舰机通信、电子对抗等设备，最明显的是997型中程雷达和可倾斜放倒的主桅杆，主要担负舰载机飞行控制和航空管制任务。每座舰岛内部都设有武器升降机，舰岛和右舷边之间有一过道，可以转运武器弹药，互不干涉影响。

“伊丽莎白女王”号航母的双舰岛设计可以让燃气轮机的布置更加合理，由于航母配置了2台燃气轮机，每台燃气轮机都需要有较大体积的进排气管道。设置2个舰岛，每个舰岛下面可以布置1台，对应的管道可以分别布置在各自对应的舰岛内部，占用的飞行甲板下面的空间也较少。另外双舰岛可以减小岛式上层建筑的体积和占用飞行甲板的面积，燃气轮机的进气和排气系统相对比较复杂，如果缺少优化设计，像无敌级航空母舰那样，2座异常高大的烟囱，导致航母上层建筑体型庞大，飞行甲板也非常狭窄。泰雷兹集团认为这种设计形式所占航母甲板的面积是最小的，而且风洞试验结果表明，这种配置方式也减少了对后部飞行甲板的气流影响。

从另一个角度来说，航母舰岛上需要配置多种雷达、通信系统及电子战系统天线，这些如果都安装在一个面积不大的舰岛顶部，会存在电磁兼容问题，双舰岛则会避免出现这种问题，不至于让多种电子设备相互干扰。这种设计还可以有效降低单一舰岛受创后导致航母丧失全部作战能力的风险。此外，英国在双舰岛设计时还考虑了降低雷达信号特征的隐身性能要求，其外观总的来说是下面水平截面小，上面截面大，明显呈现出倾斜度，舰岛上半截还部分呈现出金字塔状。这有利于进一步降低飞行甲板的占用面积，并让后舰岛内排出的烟气向舰体一侧涌出。

“伊丽莎白女王”号航母的双舰岛设计使得单个舰岛的重量和尺寸大幅降低，对船厂能力要求相应降低，而且双岛异地并行建造也能有效压缩周期，这对于英国造船业而言意义重大。

甲板

伊丽莎白女王级的飞行甲板总面积约16000平方米，涂有防滑抗热涂装，舰首设有一个仰角12度的滑跃甲板，起飞区长约162米，宽18米，跑道末端设有一个导流板，防止飞机起飞时，伤及甲板工作人员，整个飞行甲板规划有六个直升机起降点；如果将整个飞行甲板的260m纵深都作为起飞助跑距离，则能让固定翼飞机在满载情况下起飞。滑跃甲板为英国航空母舰一贯的设计，只占据飞行甲板前端的一半，另一半用于停放飞机。作为英国第二代滑跃起飞、垂直降落型航母的伊丽莎白女王级，沿袭了许多无敌级航空母舰的设计理念，再加上使用美国制造的具有极佳短距起飞能力的F-35B战斗机，使该级航母的起降效率和作战能力十分突出。

伊丽莎白女王级的飞行甲板配置两座舷侧升降机，均位于右舷，一座设在两舰岛之间，另一座位于舰尾右侧，设置舷侧升降机可以不占用起飞区和着舰区，有利于提高航母运行效率。两座升降机的载重能力为70吨级，一次可以运送2架F-35B战斗机，能在60秒内将飞机从机库运送至飞行甲板。另外舷侧升降机内侧开口大，外侧开口小，有利于减少航母上浪，与传统舷侧升降机相比，还有利于增加舰体强度或者降低设计难度。虽然进出机库不如美国或法国航母方便，但考虑到载机不多、作战强度不是很大的情况下，此种设计完全可以接受。

结构

伊丽莎白女王级从底舱至上层建筑共划分为14层甲板，其中主舰体内有9层，自艏向艉由18道水密隔舱分割成19个水密舱段。舰体中上部靠上位置是下甲板机库，长约163米，宽约26米，层高约7.1米，面积约4200平方米，设有20个飞机修护区，能容纳24架F-35B和10架EH-101“灰背隼”直升机，或者26架海鹞系列战斗机，或是45架“海王”等级的中型直升机。

为了提高舰载机的出动架次率，伊丽莎白女王级的甲板作业将采用“一站式补给、武器装填”概念，在甲板上设置几个类似汽车维修的“地沟”，飞机可以在一处同时完成燃料补给、挂载弹药等作业，这样有利于节省甲板空间和作业时间，而无敌级航母都是分别在基础完成这些作业的。伊丽莎白女王级被要求能在15分钟内让24架航空器起飞，24分钟内回收24架航空器。

伊丽莎白女王级首次在大型航母上使用了燃气轮机，并成为世界上第一艘采用IFEP综合电力推进系统的航母，虽然与传统的蒸汽轮机、机械传动相比，这种先进动力系统在功率方面还有差距，但在系统占舰内体积比例、动力系统重量、动力分配灵活性等方面有很大优势。伊丽莎白女王级主机采用了两台罗尔斯·罗伊斯生产的单机功率36兆瓦的MT30燃气轮机，未来该燃气轮机的功率有望提高到40兆瓦。舰体上两个轮机舱分开布置，每个舰岛下设置一个，相距较远，这样可缩短烟道，而且有利于提高航母的生存能力。伊丽莎白女王级的巡航动力来源是瓦锡兰（Wartsila）公司生产的两台单机功率11兆瓦的16V38B柴油机组，发电机组也是瓦锡兰公司生产的两台单机功率9兆瓦的12V38B柴油发电机组。主动力最大输出功率在108兆瓦以上，其中80兆瓦用于驱动四台法国科孚德机电（Converteam）公司生产的先进感应电动机。英国皇家海军45型驱逐舰与美国朱姆沃尔特级驱逐舰的电力推进系统，也都采用了科孚德机电公司生产的先进感应电动机。伊丽莎白女王级的最大航速约为27节，虽然最高航速低于航母一般应具备的30节左右航速的标准，但是能够满足装备弹射器的常规航母起降飞机的要求，对于短距滑跃起飞而言也不是问题。

伊丽莎白女王级的推进装置为双轴双5叶大侧斜螺旋桨，每轴由两个电动机驱动，两电动机可单独分割操作，需要高功率输出时则串联使用。伊丽莎白女王级虽然依旧采用传统的轴系来驱动舰体，但其轴系较短，不再像常规舰只那样依赖长轴系连接整套动力系统，取消了传统的主机舱、巡航柴油机舱和齿轮箱舱，推进电机、轴系和舵系都集中在艇艉三个相对不大的纵向水密舱段内。由于动力系统的创新，使设计人员更从容、合理地安排各种舱室和机电设备等，合理的燃料舱布置使该舰的燃油装载量满足了10000海里/18节的续航力要求。综合电力推进系统更容易实现自动化，操作灵活，同时也为将来使用电磁弹射系统提供了可能。MT30燃气轮机还采用了模块化结构，更换时可连同外壳一起取出，换上备用发动机即可；维修时不需拆卸整机，且各模块的设计均已预设了安装时的平衡校准，拆卸、换装模块后无须重新校正，因此扣除冷机时间外，平均修理时间仅为4小时，大幅度节约了工时。

防御

伊丽莎白女王级的电子系统与武器装备碍于预算拮据而相当精简。其舰身没有直接用于防御的装甲，在重要部位可能有加厚钢板和凯夫拉复合材料，以防弹片造成的损伤。单舰点防御自卫武器包括三座美制MK-15 Block 1B密集阵近程防御武器系统，以及四座DS30B型30毫米舰炮。此外，舰上还将布置箔条、诱饵以及电子干扰装备等软杀伤装备。

舰载机

伊丽莎白女王级最多能容纳36至40架舰载机，包括4架直升机和36架F-35战斗机B型，机库最多可容纳两个中队共25架F-35B。舰载机有多种编制，在平时状态下，舰上编制一个中队9至12架F-35B、4架加装MASC的预警直升机与6架多用途“灰背隼（Merlin）”EH-101直升机,，并另外配置1至2架通用直升机执行垂直补给或海面搜救任务；在危机时期或北约重要演习中，伊丽莎白女王级将采用“打击编制”，搭载两个中队共30架F-35B（实编可能只有18至24架）、4架MASC预警直升机和6架EH-101反潜直升机。在实际作战时，伊丽莎白女王级将把对敌国陆地打击能力提升到最大，搭在两个中队共36架F-35B以及4架MASC预警机，不搭载EH-101反潜直升机；在两栖突击模式下，舰上全部装载直升机，可选择混合编组（18架EH-101运输直升机、6架“支奴干”CH-47运输直升机、6架“阿帕奇”AH-64武装直升机、4架监视海洋用的UAV无人机或“守望者”无人侦察机或25架CH-47直升机。

伊丽莎白女王级预警机还没有确定，美国的E-2C“鹰眼”改进型由于没有弹射器和拦阻索，暂时无法使用；“灰背隼”直升机预警型的高空性能和飞行速度不能满足作战需求；美国V-22“鱼鹰”倾转翼飞机的派生型还处于研制阶段。因此英国没有可满足要求的早期预警机，此外，英国海军没有舰载空中加油机和电子战飞机，这种情况下，F-35B的作战性能将大打折扣。伊丽莎白女王级舰载机的设计运用能力是每日平均最多起降约150架次。计算标准是每次攻击的周期2小时，由12架战机编成的攻击部队，每天出动12波次。在搭载36架F-35B的情况下，伊丽莎白女王级在作战首日必须出动108架次的战斗机，接近美国九万吨超级航空母舰的平均每日出击架次；接下来的10天维持每天平均72架次，再下来的20天仍可维持每日36架次；总计在开战的前五天内，伊丽莎白女王级最多能出动396架次，而无敌级则只能出动50至60架次。

伊丽莎白女王级主雷达使用997型“工匠”中程三坐标多功能雷达，该雷达还包含有45型驱逐舰上安装的“桑普森”多功能雷达的电子子系统，其设计可靠性更强，并降低了维护需求；将采用泰雷兹集团生产的S1850M远程电子扫描搜索雷达作为主要对空雷达，还将安装SMART-L多用途雷达，超电子系列2500型电光学系统（EOS）和声光导航（NLSS）信号系统。对于航母而言最重要的战斗力要素还是舰载机，而不是舰上搭载的其他武器或电子系统，因此电子武装系统只要能满足航空母舰作战的基本要求即可。

伊丽莎白女王级为了最大幅度地降低人力需求，尽可能提高自动化程度，使用更多机械设施来减少弹药搬运/挂载作业所需的人力。同时也在舰上人员的日常管理方面采用了许多方法，例如机械化的仓储设施、将厨房减少为一个、同时为军官与士兵供餐、以可重复使用的杯子盛装饮料而不供应易开罐以减少垃圾。

2021年11月17日，英国“伊丽莎白女王”号航母发生一起F-35B舰载机坠海事故，战机至今未能打捞出水，直接损失超过1亿英镑。29日，英国天空新闻网披露了事发时的监控视频。视频显示，这架舰载机滑跃起飞瞬间，径直从起飞甲板坠入海中。随后飞行员弹射出舱，降落伞缓缓飘落下来。最终飞行员获救，但战机至今未能打捞出水，英国国防部称，希望“没有任何敌军能够获取机上的敏感机密技术”。

据英媒早前报道，舰载机坠毁原因，很可能是航母上的地勤人员忘记清理一个塑料防水盖，导致防水盖在战斗机起飞时被吸入了发动机，最终酿成大祸。

退出演习

2024年2月3日，据英国天空新闻报道，英国皇家海军宣布，“伊丽莎白女王”号航母在启程前出现严重机械故障，将退出冷战后北约最大规模演习。英国皇家海军表示，“伊丽莎白女王”号航母将不会于当地时间2月4日启程，因其在例行检查中被发现右舷螺旋桨轴上的联轴器存在故障。

发生火灾

2024年3月9日，综合英国《独立报》等媒体报道，停靠在苏格兰格伦马兰的英国“伊丽莎白女王”号航母发生火灾，截至目前，没有人员伤亡报告，有关工作人员正在调查火灾原因。

伊丽莎白女王级航空母舰是世界上吨位最大的“滑跃起飞、垂直降落”型航空母舰，这种起降方式此前只有轻型航空母舰和“兼职”航空母舰的美国两栖攻击舰采用。对于大型航空母舰来说，这造成的主要问题是可用的固定翼飞机受到限制，尤其是无法搭载固定翼预警机。但F-35B战斗机的隐身性能、先进电子系统、强大的武器搭载能力以及伊丽莎白女王级预留的加装弹射器和拦阻装置的设计则基本解决了这个问题。因此“伊丽莎白女王”号将来入役后的实际作战能力可能一举超过装备米格-29K战斗机的印度和俄罗斯（库兹涅佐夫号航空母舰将使用改装的米格-29K战斗机）航空母舰，而与搭载阵风战斗机的法国戴高乐号航空母舰和搭载歼-15战斗机的中国辽宁号航空母舰相比，则各有所长。

“伊丽莎白女王”号是英国海军首次用王室名字命名的航空母舰，在一战前英国曾以“伊丽莎白一世女王”的名字命名了一型战列舰，该型战列舰曾是当时最强大主力舰。如今用女王和王储的名字来命名新型航空母舰，无疑体现了该型航母在英国民众心目中的地位，也显示出英国皇家海军准备重返“大型航空母舰俱乐部”的决心，也标志着英国海军进入了历史新阶段。

由于受经济问题困扰，英国计划在伊丽莎白女王级2号舰“威尔士亲王”号上先装备直升机，而暂不配备固定翼飞机，这样就使其变成了一艘超大号的两栖攻击舰。这样的配置可以在短期提升英国的远洋投送能力，又能锻炼舰员，为将来“变身航空母舰”打下基础。英国耗巨资打造航空母舰编队，根据自身实际情况，以逐步改进和完善的方式完成“大航空母舰之梦”，这种灵活适度的方式和做法，非常值得正在打造航空母舰编队的国家借鉴。而就其本身而言，也是当今世界最强大的航空母舰之一，完全能满足英国在未来的作战需要。（中国网，三海一核科普网，中华人民共和国国防部）