L'attaque d'une équipe est composée[8] :
d'un quarterback (QB), appelé aussi quart-arrière au Canada, qui est celui qui dirige l'offensive et appelle les jeux. C'est le premier joueur à toucher au ballon, après le centre. Il s'apparente à un demi d'ouverture au rugby, il doit avoir une bonne vision du jeu, un excellent leadership, ainsi qu'un calme et un sang-froid à toute épreuve. Le quarterback n'est pas le seul joueur autorisé à faire une passe en avant : tous les joueurs peuvent le faire, sauf le centre, tant qu'ils ne franchissent pas la ligne d'engagement.
de porteurs de ballon - running backs : rapides et puissants, leur but est de franchir le rideau défensif adverse. Il existe deux postes de running backs : le demi-arrière nommé halfback (HB), très rapide, qui s'apparente à un trois-quart centre au rugby, et le fullback (FB) plus puissant mais moins rapide en règle général que le halfback, il est également utilisé comme nettoyeur de la défense devant le halfback.
des ailiers éloignés - wide receivers (WR) - aussi appelé receveurs. Ils doivent être très rapides, agiles et adroits (comme un trois-quart aile au rugby) afin de recevoir les longues passes du quarterback et parcourir un maximum de distance ballon en main ; on parle alors de yards after receiving.
des ailiers rapprochés - tight ends (TE), joueurs grands, puissants et rapides (assimilables à un jour de troisième ligne au rugby), ils sont très polyvalents et peuvent se muer en receveur comme en bloqueur.
de cinq hommes de ligne offensive - Offensive Linemen (OL). Ce sont des travailleurs de l'ombre imposants qui protègent le quarterback des défenseurs qui pourraient le menacer, et qui ouvrent des brèches dans la défense pour les porteurs de balle. L'un d'entre eux, le centre, a pour fonction supplémentaire de transmettre le ballon au quarterback au début chaque phase de jeu - on parle de snap). La ligne offensive est assujettie à des règles particulières qui restreignent leur placement, leur numérotation, ainsi que la possibilité pour eux de réceptionner une passe avant. Il est rarissime de voir l'un d'entre-eux porter la balle. Ce sont des joueurs capitaux pour le bon fonctionnement d'une attaque, mais ils sont généralement méconnus du public. Cette ligne est composé du centre, des offensive tackles et des offensive guards.