L'opération visait à "détruire des cibles militaires légitimes", dont des capacités balistiques des Houthis "qui menacent la vie des civils", a déclaré la coalition dans un communiqué publié par l'agence de presse officielle saoudienne SPA.
Des habitants de Sanaa ont dit à l'AFP avoir entendu de multiples explosions après le début de la salve de bombardements menés par les forces de la coalition.
La chaîne de télévision Al-Masirah, sous contrôle des rebelles, a fait état d'au moins 19 frappes aériennes sur un certain nombre de cibles à Sanaa, notamment des bases militaires et une école militaire.
Cette opération intervient près de deux jours après que les forces de défense aérienne saoudiennes ont intercepté des missiles balistiques lancés samedi par les Houthis dans le ciel de Ryad et de Jazan, ville du sud-ouest de l'Arabie saoudite, proche du Yémen.
Ces attaques, qui ont légèrement blessé deux civils à Ryad, se sont produites alors que la capitale saoudienne est soumise à un couvre-feu partiel destiné à contenir la propagation du nouveau coronavirus. L'Arabie saoudite a enregistré officiellement 1.453 morts et huit décès dus à la maladie Covid-19.
L'escalade entre les belligérants intervient alors qu'ils avaient salué plus tôt l'appel de l'ONU à un "cessez-le-feu immédiat et mondial" pour faire face à la pandémie.
Le Yémen n'a enregistré aucun cas d'infection mais les ONG redoutent une catastrophe si la pandémie arrivait dans ce pays déjà soumis à la pire crise humanitaire au monde, selon l'ONU.
La coalition menée par Ryad intervient au Yémen depuis 2015 pour appuyer le gouvernement reconnu par la communauté internationale contre les rebelles Houthis qui, soutenus par l'Iran, se sont emparé de plusieurs parties du territoire dont la capitale Sanaa.
La guerre a fait des dizaines de milliers de morts, essentiellement des civils, d'après diverses ONG, et environ 24 millions de Yéménites, soit plus des deux tiers de la population, ont besoin d'aide humanitaire, selon les Nations unies.
Menacé de famine, le pays est également régulièrement frappé par des épidémies comme la dengue ou le choléra en raison d'un système de santé aux abois et d'une pénurie d'eau potable.