把手伸出行駛中的汽車外，傾斜車窗。向上或向下的力就是空氣動力學的作用，同樣的物理原理也讓一架400噸重的飛機保持在空中。空氣動力學研究的是空氣如何繞著固體物體運動，以及這種運動會產生哪些力量。

四種力主導著飛機的運動。升力使飛機保持上升，重力使飛機下沉，推力推動飛機前進，阻力使飛機後退。從機翼形狀到鉚釘位置，每個設計決策都會改變這四種力之間的平衡。

數字的重要性

• 機翼輪廓和彎度
• 不同速度下的攻角
• 表面光滑度和邊界層
• 接近聲速時的可壓縮性效應

工程師會在飛機飛行前先在風洞中進行設計測試。雖然現在大部分工作都由電腦模擬完成，但物理測試仍然能夠發現模型無法捕捉到的意外情況。