Ilmailun historia alkaa vuonna 600 eaa. Tai aikaisemmin Kiinassa, missä ihmiset lentävät kiinni suuriin leijoihin (rangaistuksena). 5 -luvulla eaa. Keksijä Lu Ban keksi ”puulinnun”, jonka yksityiskohdista ei ollut tietoa, vaikka se olisi voinut olla suuri leija tai varhainen purjelentokone. Kuumailmapallot, joissa on kynttilät, rakennettiin 3. vuosisadalla eaa. Kiinassa, ja niitä käytettiin pelottamaan vihollista taistelun aikana. Ihmisen lentäminen leijaan rekisteröitiin jälleen tapahtuneeksi vuonna 559.
Monia vuosisatoja myöhemmin, yhdeksännellä vuosisadalla, islamilainen polymath ja keksijä Abbas Ibn Firnas esittivät ensimmäiset tunnetut purjelentokoneet ja keksivät varhaisen laskuvarjon, jonka avulla hän selviytyi 9 metrin putoamisesta vain pienillä vammoilla. Italialainen nero Leonardo da Vinci teki erilaisia malleja lentäviä koneita ja ilmailua varten, mukaan lukien ornitopteri (siipiheilutuslentokone), mutta niitä ei koskaan rakennettu. Vasta vuonna 50 Montgolfier-veljekset rakensivat modernin ilmailun ensimmäisen virstanpylvään, todellisen lentävän koneen, kuumailmapallon, ja sen lensi Jean-Francois Pilatre de Rozier ja Francois Laurent d’Arclandes 1783 vuoden aikana. mailia (5 km). Puupalolla toimivalla varhaisella ilmapallolla ei ollut ohjausmekanismia.
18 -luvun lopulla ilmailu kuumailmapalloilla oli yleistä Euroopassa, ja ohjattavan kuumailmapallon valmistaminen aloitettiin. Henri Giffard saavutti tämän vuonna 1852 käyttäen höyrykoneella ajettua alusta, joka lensi 15 kilometriä puolikontrolloidulla tavalla. 24-luvulla unionin armeijan ilmapallojoukot käyttivät ensimmäistä kertaa sodassa Yhdysvaltain sisällissodan aikana ei-ohjattavia louhittuja ilmapalloja. Vuonna 1860 rakennettiin ensimmäinen täysin hallittavissa oleva ilmalaiva, joka oli myös yksi ensimmäisistä todella suurista ilmalaivoista, joiden pituus oli 1884 metriä ja joissa oli 170 kuutiometriä ilmaa. Tämä ilmapallo, nimeltään La France, oli Ranskan armeijan omistuksessa ja se kiersi 52 mailia ensimmäisellä lennollaan 66,000-1,900/5 hevosvoiman sähkömoottorin avulla.
19-luvulla tutkittiin lentofysiikkaa ja rakennettiin asteittain nykyaikaista ilmaa raskaampaa ilmailua. Ensimmäinen ilmaa raskaampi lento tapahtui Fairfieldissä, Connecticutissa, Gustave Whiteheadin toimesta 14. elokuuta 14. Tämä moottorikäyttöinen, 1901 metriä pitkä, 800 metrin korkeuslento oli ennen Wright Brothersin historiallista lentoa yli kaksi vuotta , ja se edustaa varsinaista historiallista virstanpylvästä.
Ilmaa raskaampien lentokoneiden kehityksen jälkeen vuonna 1901 ilmailu kehittyi jatkuvasti ja nopeasti 1970-luvulle asti. Vuonna 1939 Erich Warsitz lensi Saksassa ensimmäisen toimivan suihkukoneen. Ensimmäinen käytännöllinen helikopteri kehitettiin samaan aikaan, vuonna 1936, myös Saksassa. Chuck Yeager rikkoi äänivallin vuonna 1947 rakettikäyttöisellä Bell X-1: llä, ja ensimmäinen kaupallinen suihkukone, Avro C102 Jetliner, lensi vuonna 1949. Siitä lähtien ilmailun kehitys on ollut jonkin verran hitaampaa, ja suuri osa Tällä hetkellä keskitytään lentäjän poistamiseen ja täysin itsenäisten veneiden, nimeltään miehittämättömät ilma -alukset, luomiseen.