Ilmailu- ja avaruustekniikka suunnittelee fysiikan avulla ratkaisuja nesteen virtaukseen liittyviin käytännön ongelmiin. Se liittyy läheisesti konetekniikkaan, jota opiskelijat opiskelevat usein ennen ilmailu- ja avaruusaiheita. Työpaikalla se on ala, joka käyttää laajasti tietotekniikkaa suunnitteluvaiheessa. Ilmailu- ja avaruusinsinöörit työskentelevät usein lentoteollisuudessa, armeijassa tai avaruusohjelmassa.
Fysiikan ja kemian tieteet perustuvat ilmailu- ja avaruustekniikkaan. Erityisesti kenttä koskee yleensä nesteen virtausta jäykän esineen ohi, eikä vain jäykien esineiden välisiä vuorovaikutuksia. Kurinalaisuutta, joka pyrkii ymmärtämään nesteen virtausta, kutsutaan nesteen mekaniikaksi. Ilmailu- ja avaruustekniikan tekninen osa viittaa tämän tiedon soveltamiseen käytännön laitteiden rakentamiseen.
Ilmailu- ja avaruustekniikassa on sekä kandidaatin että jatkotutkintoa. Perustutkintojen osalta kenttä yhdistetään kuitenkin usein koneenrakennuksen opetussuunnitelmaan. Monet yliopistot eivät tarjoa perustutkintoa lainkaan. Kun tarjotaan ilmailu- ja avaruusohjelmaa, se jakaa tyypillisesti monia yhteisiä kursseja koneenrakennuspolun kanssa. Jatko -opiskelija voi toisaalta tarjota merkittävää erikoistumista ilmailu- ja avaruustekniikkaan.
Ilmailu- ja avaruustekniikan insinöörit käyttävät yhä enemmän tietokoneita työkaluissaan. Nämä voivat olla hyödyllisiä nesteen virtauksen mallinnuksessa, joka on tyypillisesti liian monimutkaista ennustaa ja visualisoida käsin tehtyjen laskelmien avulla. Tietokoneet voivat kuitenkin suorittaa miljoonia laskelmia ja ratkaista aiemmin ratkaisemattomia ongelmia. Koska nesteet käyttäytyvät ennakoitavalla tavalla, tietokone voi yhdistää monia ennusteita osoittaakseen, kuinka suurempi järjestelmä käyttäytyy.
Siviililentokoneiden lisäksi ilmailu- ja avaruustekniikan insinöörit löytävät usein työtä armeijasta tai sen urakoitsijoista. Armeija työllistää ilmailu- ja avaruusinsinöörejä kehittämään erilaisia ilma -aluksia ja ohjuksia puolustukseen. Ne voivat myös pyrkiä tekemään aluksista aerodynaamisempia vedessä. Itse asiassa ilmailu- ja avaruustekniikan insinöörit ovat työskennelleet autoteollisuudessa tehdäkseen autojen muodoista aerodynaamisempia. Suunnittelemalla autojen korin tietyllä tavalla insinöörit voivat tehdä niistä polttoainetehokkaampia tai vakaampia suurilla nopeuksilla.
Toinen alue, jolla ilmailu- ja avaruusinsinöörit työskentelevät, on siviili -avaruusohjelma. Siviili -avaruusohjelmaa johtavat tyypillisesti valtion virastot, kuten Amerikan kansallinen ilmailu- ja avaruusjärjestö (NASA). Avaruustoimistot työllistävät suoraan ilmailu- ja avaruustekniikan insinöörejä ja palkkaavat heidät urakoitsijoiksi. Näillä virastoilla on tavoitteita, kuten aurinkokunnan kuiden, planeettojen ja asteroidien – sekä miehitettyjen että robotti – tutkiminen. Koska avaruusalusten täytyy kulkea ilmakehän läpi raketeilla, ilmailu- ja avaruustekniikan insinööreillä on ratkaiseva rooli onnistuneissa avaruusoperaatioissa.