Karakuģu tehnoloģisko attīstību raksturo dzinējspēka, būvmateriāla izmantošana un ieroču attīstība. Antīkajos laikos karakuģu dzinējspēks galvenokārt bija airi un buras, un kuģi bija būvēti no koka. Attīstoties spējai izmantot buras, lai manevrētu kuģi, airi vairs netika izmantoti, un galvenais dzinējspēks bija buras. Buru kuģu laikos (no apmēram 1570. līdz 1860. gadam) līnijkuģi bija vislabāk bruņotie karakuģi, un pēc to daudzuma un lielgabalu skaita mērīja flotes spēku. Papildu līnijkuģiem bija mazāki un ātrāki kuģi kā fregates un korvetes, kas pildīja aizsardzības, ziņnešu vai transporta uzdevumus. Metalurģijas attīstības rezultātā 19. gs. kļuva iespējams uzlabot karakuģu izturību, pārklājot koka kuģus ar metāla bruņām (ironclad), bet 19. gs. otrajā pusē kuģu būvē parādījās tērauds, un pirmais tērauda kuģis tika nolaists ūdenī 1870. gadā Francijā. Pirmie kuģi, kuri tika aprīkoti ar tvaika dzinējiem (pāreja uz tvaika dzinējiem sākās ap 1815. gadu), saglabāja buras kā alternatīvu, jo to pārvietošanās bija saistīta ar ogļu pieejamību, tāpēc tādas jūras lielvalstis kā Lielbritānija visā pasaulē (apmēram 13 vietās) izvietoja ogļu krātuves, kur kuģiem papildināt krājumus. Turpmākais būtiskākais attīstības virzītājs bija tērauda izmantošana, lielgabalu ražošanas tehnoloģiju attīstība, iekšdedzes un elektrisko dzinēju attīstība, kā arī bruņošanās sacensība 19. gs. beigās, kuras iespaidā tika būvēti ātrāki un kaujas spējīgāki karakuģi. 19. gs. beigās un 20. gs. sākumā parādījās pirmās kaujas zemūdenes, un lielvalstis sāka eksperimentēt ar kuģiem, kuri uz klāja var uzņemt lidaparātus.
Mūsdienās kuģu būvei papildu tēraudam izmanto arī stiprinātu stikla šķiedru. Šī materiāla izmantošana samazina karakuģa magnētisko lauku, kā arī nodrošina pēc iespējas mazāku radiolokācijas viļņu atstarošanos. Savukārt zemūdenes pārklāj ar skaņu absorbējošiem materiāliem, lai mazinātu atklāšanas iespējas, izmantojot sonāru.
Kodoldzinēju izmantošana (sākot ar 20. gs. 40. gadiem) būtiski izmainīja valstu atturēšanas stratēģiju, aprīkojot zemūdenes un aviācijas bāzeskuģus ar kodoldzinējiem. Tas deva iespēju patrulēt pie pretinieka krastiem bez ierobežojumiem, nodrošinot pastāvīgu klātbūtni un līdz ar to arī pastāvīgu spriedzi valstī un tās jūras spēkos. Mūsdienās ASV un Francija izmanto kodolreaktorus aviācijas bāzeskuģiem, bet ar kodolreaktoriem aprīkotas zemūdenes ir ASV, Ķīnas, Indijas, Lielbritānijas, Francijas un Krievijas jūras spēku sastāvā.