為什么水上飛機能在海上起降水上飛機可以適應水上、空中兩種不同環境的原因，和它特殊的設計分不開。假如說它是船，但它卻像飛機一樣有飛機身、機翼、尾翼、螺旋槳以及起落架；假如說它是飛機，但它的機身又是斧刃形的龐大船體。這一獨特的特點，使它成為真正的“全能選手”。
當水上飛機停泊在水上時，寬大船體所產生的浮力，就會使飛機浮在水面上并且不會下沉。但在需要起飛時，螺旋槳發動機產生的拉力，就會拖著它以相當快的速度在水面上滑跑。伴隨著速度的不斷增加，機翼上產生的升力慢慢克服了飛機的重力，從而把飛機從水面上逐漸托起來，成為在空中飛行的航船。而在它完成空中任務之后，自然也要重返到水面，從而成為一只可以在水上滑跑的航船。因此，國外許多人根據水上飛機這一特點，又把它叫做水上飛船或飛機巡洋艦。