Ilmailuinsinööri valvoo eri tyyppisten lentokoneiden tutkimusta ja kehittämistä. Hän työskentelee kehittyneen tietokoneohjelmiston kanssa suunnitellakseen uusia käsitöitä, luodakseen yksityiskohtaisia kaavioita ja suorittaakseen simuloituja koeajoja. Insinööri valvoo myös työntekijöitä, kun he rakentavat prototyyppejä ja malleja, varmistaen, että kaikki elementit on rakennettu tarkasti. Ilmailuinsinöörit työskentelevät monissa eri tilanteissa, mukaan lukien sotilasvirastot, valtion ilma- ja avaruusohjelmat sekä yksityiset lentokoneiden tuotantolaitokset.
Monet ilmailualan insinöörit ovat erikoistuneet työskentelemään tietyn tyyppisen lentokoneen tai tietyn sisäisen järjestelmän kanssa. Jotkut ammattilaiset suunnittelevat kaupallisia suihkukoneita, kun taas toiset suunnittelevat suunnitelmia uusille helikoptereille ja matkustajakoneille. Armeijan ilmailutekniikan insinööri voi kehittää miehitettyjä tai miehittämättömiä lentokoneita, jotka on suunniteltu taistelu-, erikoisoperaatio- tai elvytystehtäviä varten. Kaikki ilma -alukset koostuvat monimutkaisista sähköisistä ja mekaanisista järjestelmistä, ja on tavallista, että insinööri työskentelee yksinomaan moottoreiden, navigointitaulujen tai käyttövoimajärjestelmien kanssa.
Ilma -aluksen insinööri, joka vastaa uuden veneen kehittämisestä, aloittaa prosessin yleensä tutkimalla olemassa olevia käsityötaitoja ja tekniikoita. Hän tunnistaa toivottavat ominaisuudet sisällytettäväksi uuteen suunnitteluun ja analysoi alueita, joita voidaan parantaa. Suunnittelija luottaa fysiikan asiantuntemukseensa suunnittelun jokaisen pienen yksityiskohdan selvittämiseksi. Tietokoneohjelmat auttavat ilmailuinsinööriä piirtämään piirustuksia ja testaamaan suunnittelua simuloiduissa olosuhteissa.
Kun insinööri on luottavainen suunnitelmiin, prototyypin rakentamisvaihe voi alkaa. Hän valvoo muita tekniikan asiantuntijoita heidän rakennettaessa uutta venettä. Valmis prototyyppi testataan tiukasti maanpäässä tuulitunnelissa ja muissa simuloiduissa olosuhteissa. Jos jokin osa tai järjestelmä epäonnistuu, insinööri analysoi, mikä meni pieleen ja mitä tehdä tilanteen korjaamiseksi. Onnistunut prototyyppi voidaan pilotoida todellisella lennolla lisätietojen keräämiseksi. Insinööri luo tyypillisesti yksityiskohtaisia raportteja koelennoista ja tekee lopullisen päätöksen veneen massatuotannon aloittamisesta.
Henkilö, joka haluaa tulla ilmailutekniikan insinööriksi, tarvitsee yleensä korkeakoulututkinnon. Tekniikan opiskelijat kehittävät tarvitsemiaan taitoja ja tietoja kehittyneissä fysiikan, matematiikan, tietojenkäsittelytieteen ja kemian tunneilla. Useimmat uudet työntekijät aloittavat uransa mekaanikkona tai nuorempana insinöörinä lentokoneiden tuotantolaitoksissa. Kokemuksen ja täydennyskoulutuksen ansiosta ilmailutekniikan insinööri voi ansaita oikeuden aloittaa itsenäisen tutkimuksen tekemisen ja johtaa ammattilaisryhmiä alkuperäisiin projekteihin.