Aprovechando los grandes avances tecnológicos experimentados por la aeronáutica y siendo conscientes de la potencia destructora y la versatilidad de la aviación, los militares sublevados hicieron uso de ella durante la guerra, con la ayuda de Alemania e Italia, para tratar de conquistar las posiciones que se resistían a su control.
Esto hizo imprescindible para el gobierno republicano implementar un sistema de actuación contra aeronaves que rechazara o dificultara los ataques, pero la escasez de aviación militar apta para efectuarlo, la inexistencia de armamento antiaéreo en todo el territorio, la insuficiencia de personal especializado y un sistema defensivo republicano escasamente desarrollado dificultaron su puesta en funcionamiento.

La Defensa Especial Contra Aeronaves (DECA) fue concebida para organizar y dirigir la defensa antiaérea nacional y se mantuvo operativa hasta 1939. Los instrumentos que utilizó en la tarea de protección se agruparon en: artillería, baterías antiaéreas de cañones y ametralladoras; fonolocalizadores; reflectores o proyectores, redes de observación, escucha y alarma, y globo. El entramado defensivo se completaba con la defensa aérea republicana, integrada por las fuerzas aéreas de caza —compuestas por escuadrillas de Chatos y Moscas— y la artillería antiaérea.

La defensa de la ciudad de Valencia la realizaron, principalmente, los aparatos destinados a la caza de bombarderos —que radicaban en los aeródromos de Manises, Sagunt y Llíria—, junto a la aviación de bombardeo ligero, cuya misión era evitar el cañoneo de la flota naval enemiga sobre los puertos republicanos. Durante la intervención de los aviones de caza, la artillería antiaérea cesaba en su labor por el peligro de abatir a sus propios aparatos, puesto que no disponía de sistemas de guiado.

Ante una agresión, era vital reaccionar lo antes posible para activar la defensa aérea. Cuando los observadores detectaban aparatos enemigos visualmente o mediante los fonolocalizadores, avisaban a la defensa pasiva para activar las medidas de alarma. Al mismo tiempo, desde el lugar de mando instalado en lo alto del Miguelete por la DECA de Valencia, se iniciaba el aviso de alarma antibombardeos, que se efectuaba mediante una red de veinticinco sirenas antiaéreas que empezaban a sonar al recibir la orden.

Ante unos ataques aéreos para los que no estaba preparada y que la dejaban indefensa, la población se vio obligada a organizarse para encontrar la mejor manera de defenderse de la amenaza. La construcción de refugios y el inicio de la aplicación de medidas de Defensa Pasiva Organizada por parte del gobierno fueron las principales herramientas para proteger a los habitantes de la ciudad.

La ciudadanía respondió activamente, colaborando económica y personalmente en la construcción de una red de refugios que los ampararan de los bombardeos. Según los estudios, se estima que se construyeron entre 270 y 330 en la ciudad de Valencia. Según su titularidad o destinatarios, se edificaron refugios públicos o de distrito, refugios en sótanos de edificios públicos o gubernamentales, refugios escolares, refugios de fábricas y talleres y refugios particulares. Su construcción —lejos de lo que podría parecer, dada la urgencia de la situación—, estuvo planificada y, gracias a la pericia de los arquitectos y a la proximidad de materiales necesarios como cemento, hierro, arena o grava, destacaron por ser construcciones sólidas de gran resistencia, que les permitían soportar el impacto de bombas de hasta doscientos kilos.

Además de la construcción de refugios antiaéreos, la Junta de Defensa Pasiva —creada en julio de 1937— se ocupó de la instalación de sirenas antiaéreas, la habilitación de hospitales de sangre y de quirófanos blindados, la protección de las casas de socorro y la constitución de brigadas de desescombro. También se encargó de difundir información -mediante prensa, radio, etc.- sobre cómo tenían que actuar los ciudadanos ante situaciones de peligro.

Por su parte, las Juntas de Defensa Pasiva Locales, se encargaban de: la construcción y habilitación de refugios, la regulación del tráfico, el alistamiento de personal civil, los ingenieros de defensa pasiva, y los sistemas de camuflaje, luces y señales de alarma.

Para proteger el área de Valencia se construyeron líneas de trincheras, búnkeres, casamatas, nidos de ametralladora y defensas antiaéreas con piezas de artillería pesada y ligera, y se instalaron baterías y reflectores para la localización nocturna de aviones -ubicados en el puerto, en el Saler y en otros puntos de la costa-.