К началу Великой Отечественной войны единственными немецкими кораблями в бассейне Черного моря с определенной натяжкой можно было бы считать только находившиеся в речных портах Галац, Браила и Руссе корабли Дунайской флотилии (монитор, 13 катеров-тральщиков, 3 буксира, несколько вспомогательных судов). До конца года благодаря перевозкам и сборке на болгарских верфях в строй вступили 15 быстроходных десантных барж (БДБ), около 50 паромов Зибеля и около десятка сторожевых катеров.
Морская авиация, использовавшаяся противником на черноморском театре, централизованного руководства не имела. В оперативном подчинении командования румынских ВМС находилась флотилия гидроавиации двухэскадрильного состава (38 гидросамолетов) и одна эскадрилья истребителей ПВО ВМБ Констанца. Немцы выделили для обеспечения ПВО объектов нефтяной инфраструктуры Румынии группу истребителей трехэскадрильного состава (47 Bf109). Немецкая гидроавиация к началу войны была представлена 8-й спасательной эскадрильей (шесть Не59), самолеты которой нередко привлекались и к ближней разведке, а также поиску подводных лодок. В начале ноября с Балтики на театр были переброшены штаб и две эскадрильи 125-й морской разведывательной авиагруппы (около 20 самолетов Ar95A, BV138, Ar196).
В качестве ударной авиации над морем использовались бомбардировочные эскадры немецкого 4-го воздушного флота. В составе 4-го немецкого авиакорпуса, поддерживавшего 11-ю армию, войска в Донбассе и одновременно действовавшего против Черноморского флота в 1941 г., насчитывалось от 300 (в период боев на Перекопе) до 100 (в период второго штурма Севастополя) боевых самолетов, в том числе от 200 до 60 бомбардировщиков. Они имели постоянные задачи по поддержке сухопутных войск и потому, как правило, наносили удары по морским целям, только если те оказывались в прибрежной полосе. Исключением являлась группа II/KG4, специально выделенная для осуществления минных постановок на театре. В начале июля она была переброшена во Францию. Лишь во второй половине августа немецкое командование выделило для действий на театре два специализированных ударных подразделения – торпедоносные эскадрильи 1/KG 28 (действовала на театре до конца ноября) и 6/KG 26.
Болгарский флот к началу войны собственной авиацией не располагал. В начале августа была сформирована эскадрилья, реорганизованная в середине октября в полк двухэскадрильного состава, где насчитывалось 12 колесных бипланов чешского производства.