在航空攝影中有一個最重要的分類是空對空攝影，也就是攝影師乘坐一架飛機作為攝影平臺，在空中抓拍下目標飛機的精彩動態，由於與地面攝影相比，空對空攝影角度刁鑽，光影變化出色，極具視覺震撼力，因此在軍用飛機攝影師全體中尤其受歡迎。
在空對空攝影中，一般會動用了一架運輸機讓攝影師通過敞開的後貨艙門向外拍攝，戰鬥機則跟輸機後下方，在極近距離內做出各種動作。
這種後艙門空對空攝影是目前最受歡迎的一種空拍方式，允許攝影師能把拍攝對象控制在特定位置和角度進行拍攝，也能通過改變陽光角度和背景來達到最佳光影效果。
此外由於距離近，戰鬥機表面的所有細節都能被拍得一清二楚，並能拍到長焦鏡頭無法獲得的透視效果，使畫面變得更富動感和張力；充分顯示出戰鬥機的美感和壓迫力。
但這種空對空攝影也存在一定危險性，由於螺旋槳運輸機在敞開後艙門的狀態下飛行速度一般只有300-400公裡/小時，因此噴氣式戰鬥機飛行員要在這種低速下以大迎角姿態保持與運輸機間的安全距離。
同時，戰機飛行員還要根據空拍要求作出相應機動，這讓編隊難度甚至超過空中加油。空對空攝影也在考驗攝影師的特殊技能和經驗，由於運輸機和目標飛機經常需要在拍攝中進行低空編隊調整，經常會使攝影師暈機。
攝影師在拍攝中也要充分考慮目標機的位置和角度，以獲得最理想的拍攝效果，還要考慮飛機相對於太陽和地面背景，突出目標主體。此外在空拍過程中，攝影師也要注意安全。
攝影師不僅需要在身上固定好安全繩，防止從運輸機敞開的後艙門處意外跌落，還要在拍攝中管理好自己的相機等物品，器材上所有可拆卸部分都要用膠帶封死，避免掉落艙外後被戰鬥機發動機吸入，引發危險事故。
可惜的是目前我國尚未展開類似的空對空拍攝活動，可能是在安全規定和低空飛行管理上還存在空白。如果中國空軍考慮為殲-20拍攝類似的空對空鏡頭，軟硬體條件都已經具備。
在空對空攝影中，我國的運-8和運-9都是很好的載機，而且軍方也有大批優秀的攝像人才，由此我們有理由期待殲-20戰機的空空攝影「大頭照」能早日面世。