航空航天工程專業是一個專門化學科，培養具有扎實的數學、物理、力學、計算機等基礎理論，掌握航空航天領域的多學科知識，具有良好的綜合能力和創新意識的高級人才。

該專業的學生應掌握數學、物理、動力學與控制、空氣動力學、材料與結構、工程熱力學、控制系統原理、飛行器總體設計、航空電子系統、飛行器製造工藝及設計、實驗等方面的基礎理論和專業知識，具有飛行器總體、結構與系統設計分析的能力。

19世紀第二次工業革命出現了新型動力裝置——內燃機。與此同時，流體力學和空氣動力學的理論、試驗研究也初步進展。這兩方面的發展為重於空氣航空器——飛機的誕生奠定了重要技術基礎。19世紀後期，歐洲和美國都有許多航空先驅者探索研究、試驗滑翔機和動力飛機，並取得了一定進展。綜合前人的探索工作並依據自己的研製成果，美國的萊特兄弟於1903年12月17日試飛成功歷史上第一架有動力、載人、可操縱的飛機，開創了現代航空新紀元。

20世紀頭十幾年是航空技術初步達到使用化、飛機逐步走向成熟的時期。航空最重要的理論基礎——空氣動力學也在本世紀初建立起來。升力理論、阻力理論和飛行力學理論成為指導飛行器設計、提高飛機性能的關鍵因素。正因為如此，，美國、蘇聯、英國、法國相繼組建了國家級的空氣動力學和相關技術的專門研究機構。從此，飛機的研製和試驗從個人盲目實踐行為變成有科學技術指導和嚴密組織的工業門類。航空的發展走上了真正科學。

航天技術發展之快是航天先驅者們未曾預料到的。相關技術的成熟特別是航空領域的許多技術的直接應用加快了航天的發展。同時冷戰和太空競賽客觀上為航天的發展提供了極大的動力。航天時代開始以來，僅過了4年，載人太空飛行便取得了成功，實現了古老的人類遨遊太空的理想。1969年7月，美國的阿姆斯特朗和奧爾德林乘“阿波羅”11號飛船登月成功，標誌著人類征服太空取得了又一次歷史性突破。

航空航天技術是新技術革命的重要組成部分。航空航天技術又是典型的知識密集和技術密集的高技術學科。它以眾多科學技術學科為基礎，集中應用了20世紀許多工程技術新成就。同時，航空航天技術又為這些科學技術學科的發展提供了新手段，提出了新任務。高度綜合性的航空航天技術的發達程度日益成為衡量一個國家科學技術、國民經濟和國防建設整體水平的重要標誌。