航空母舰的防空作战，多由舰载机来执行。所以大多数进攻性航母都不配备远程的舰空导弹和大口径防空舰炮，只安装近距离防御系统。辽宁舰也不例外，辽宁舰的近程防空系统由3组红旗-10舰空导弹和3组1130近防炮组成。
国产的红旗-10导弹，是一种雷达/红外复合制导的近程舰空导弹，已经广泛配备于052D、056等水面舰，采用18联装、12联装和8联装多种配备形式，制导方式是被动雷达引导和红外制导结合，拦截超音速反舰导弹距离为6公里。导弹的总体效能与美国的海拉姆舰空导弹相当。
1130炮是在国产730近防炮基础上的改进产品，型号为H/PJ-11型11管30毫米舰炮。炮管数量增加到11管，采用精度更高、功率更大的火炮随动该系统，配有雷达、光学、红外火控系。射速高达每分钟10000发，每秒能喷射166发炮弹。1130炮可有效反击超音速反舰导弹，是辽宁舰的最后一层防御系统。实验表明该炮具有极高的射击精度和多目标接战能力，在打击3马赫超音速目标时具有96%的毁伤率，是目前世界上最好的小口径近防炮。
辽宁舰拥有完善的软反导系统，可通过电子干扰仪，被动的红外干扰弹和金属箔条弹，拖曳式的雷达诱饵，实施综合反导防御。还拥有红旗10和1130炮两层硬杀伤反导防御系统，可相互配合，层层拦截，即便是面对饱和攻击的导弹，也能够逐一击落，不留漏网之鱼。