消防直升机的主要作用是空中灭火、力量输送、侦查指挥、医疗救护。
1、空中灭火
在城市建筑物发生火灾时，通过消防直升机装载的灭火吊桶、消防水箱向起火部位洒水或灭火剂，起到直接灭火或短时间内降温压制火势的目的，配合地面消防救援力量行动；利用直升机配备的消防水炮，直接通过窗户、孔洞向建筑内部喷射灭火剂，直达起火点达到灭火的目的。
2、力量输送
通过消防直升机搭载消防救援人员和灭火救援设备，到达目标建筑后通过直升机顶层降落或索降装置，将灭火救援力量投放到火灾现场，展开灭火救援行动，可以大大节省灭火救援的时间及救援人员的体力，适用于无法乘坐消防电梯或攀爬楼梯内攻的灭火救援现场。
3、侦查指挥
发生大规模火灾事故时，火场侦察员或指挥员利用直升机图传对火场全貌进行侦察，或直接乘坐直升机在空中对灭火救援任务进行现场指挥，可以实时全面掌握现场信息，做出正确判断并合理调用地面灭火救援力量，提升灭火救援行动效率，减少不必要的损耗和伤亡。
4、医疗救护
通过直升机降落屋顶停机坪或通过电动绞车，疏散转移高层建筑顶层的被困群众，并可以搭载医护人员和医疗设备，对重症伤员进行快速医治和及时转运，从而大大提高火场中人员疏散效率，提升受伤人员的生存率。
消防直升机灭火原理
1、灭火吊桶灭火
灭火吊桶主要靠挂吊在机腹下部的储水吊桶，配合控制盒和机上的放水开关释放灭火水或灭火剂进行灭火。
但由于直升机洒下的水被房屋屋面阻挡，不能直接到达室内火源部位，且在吊桶一次性释放荷载后，对飞机飞行稳定性会造成一定影响，因此使用灭火吊桶方式灭火一般被用于扑救森林火灾或地面火灾。
2、内置水箱灭火
内置式水箱灭火原理与灭火吊桶类似，是通过将储水水箱直接安装在机体内部，在机腹下部增设放水口进行灭火。由于储水水箱安装在直升机内部，不会对直升机气动性能产生影响，灭火作业更为安全稳定。
但由于储水水箱设置在机体内部需要占用较大空间，多被用于中型和重型直升机型，具有一定的局限性。
3、消防水炮灭火
消防水炮是通过发电机、离心泵、外置水箱等机构，将灭火水和灭火溶剂通过喷射方式，直接到达火源部位进行灭火或控制火势，炮身一般可以在前后90°，向下45°内转动。
灭火时飞行员可根据火源位置，操纵炮身进行灭火，不需要调整直升机角度，安全性、操控性和灵活性都得到大大增强，是最适用于城市建筑火灾扑救的灭火方式。但由于炮身、发电机、离心泵、水箱等安装在机体外部，一定程度上也会对直升机的气动性产生影响。