Η αεροελαστικότητα είναι η μελέτη της αλληλεπίδρασης των αεροδυναμικών τάσεων, της αδράνειας και των ελαστικών αποκρίσεων σε φυσικές δομές. Τέτοιες αλληλεπιδράσεις μπορούν να παράγουν τόσο στατικές όσο και δυναμικές αποκρίσεις. Οι ασταθείς δυναμικές αποκρίσεις σε εξαρτήματα μπορούν να οδηγήσουν σε δομική αστοχία υπό ορισμένες συνθήκες. Η αεροελαστικότητα συνήθως σχετίζεται με το σχεδιασμό δομών ώστε να είναι σταθερές όταν υπόκεινται σε δυναμική ροή αέρα. Αυτές οι κατασκευές είναι συχνά αεροσκάφη, αλλά μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν γέφυρες, ανεμογεννήτριες και άλλα επίγεια στοιχεία.
Τα περισσότερα υλικά, συμπεριλαμβανομένων των μετάλλων, παρουσιάζουν ελαστική συμπεριφορά όταν ανταποκρίνονται σε εξωτερικές καταπονήσεις. Τα ελαστικά υλικά θα επιστρέψουν στο αρχικό τους μέγεθος και σχήμα εάν δεν παραμορφωθούν πέρα από μια κρίσιμη ποσότητα. Ενώ παραμορφώνονται, θα τεντωθούν ή θα συρρικνωθούν ανάλογα με το επίπεδο πίεσης που εφαρμόζεται. Ένα μεταλλικό ελατήριο τεντώνεται όταν τραβιέται στις άκρες, αλλά δεν παραμένει μόνιμα παραμορφωμένο μετά την απελευθέρωσή του. Στην πραγματικότητα, ακόμη και συμπαγή κομμάτια μετάλλου συμπεριφέρονται με αυτόν τον τρόπο.
Σε ένα αεροπλάνο, εξωτερικές αεροδυναμικές δυνάμεις ασκούν μηχανική πίεση στα φτερά και στο κύριο σώμα. Όσον αφορά την αεροελαστικότητα, αυτή η τάση είναι παρόμοια με μια τάση που εφαρμόζεται απευθείας στο υλικό – για παράδειγμα, από την τοποθέτηση βαρών στο αεροπλάνο. Σε απάντηση, η δομή του αεροπλάνου θα παραμορφωθεί ελαφρώς λόγω. Αυτό θα αλλάξει ελαφρώς το σχήμα του αεροπλάνου, το οποίο με τη σειρά του θα επηρεάσει την ακριβή αεροδυναμική καταπόνηση. Σε ένα στατικό σενάριο, η δομική απόκριση του αεροπλάνου θα φτάσει σε ισορροπία με τις νέες αεροδυναμικές τάσεις.
Όταν μια κατασκευή αρχίζει να παραμορφώνεται λόγω αεροδυναμικών τάσεων, θα αποκτήσει αδράνεια ή ορμή, καθώς κινείται για να αλλάξει σχήμα. Μόλις φτάσει στη νέα του θέση «ισορροπίας», δεν σταματά αμέσως. Μάλλον υπερβαίνει αυτή τη θέση γιατί έχει αποκτήσει αδράνεια. Οι αεροδυναμικές τάσεις μπορεί να τείνουν να επαναφέρουν τη δομή σε ένα σχήμα ισορροπίας, αλλά μερικές φορές μπορεί να συμβεί μια ταλάντωση. Απαιτείται τριβή ή κάποιου είδους δύναμη απόσβεσης για να επιβραδυνθεί αυτή η ταλάντωση. Με άλλα λόγια, η δομή μπορεί να έχει ένα σχήμα ισορροπίας, αλλά αν δέχεται υπερβολική αδράνεια κάθε φορά που κινείται προς αυτό το σχήμα, θα βρίσκεται σε ασταθή ισορροπία.
Πολλοί άνθρωποι έγιναν μάρτυρες αυτής της σημαντικής πτυχής της αεροελαστικότητας στις 7 Νοεμβρίου 1940, όταν η γέφυρα Tacoma Narrows Bridge στην πολιτεία της Ουάσιγκτον των ΗΠΑ άρχισε να δονείται λόγω των ισχυρών ανέμων. Η φυσική συχνότητα της γέφυρας, η οποία σχετίζεται με το πόσο γρήγορα θα δονείται η γέφυρα, έτυχε να είναι παρόμοια με τον ρυθμό που ο άνεμος άλλαζε κατευθύνσεις. Όταν συμβεί αυτό, ο άνεμος μπορεί να κάνει τη γέφυρα να δονείται όλο και περισσότερο. Στην περίπτωση της Tacoma Narrows Bridge, η δραματική δομική δόνηση οδήγησε στην καταστροφή της γέφυρας. Αυτό το γεγονός οδήγησε σε αύξηση του ενδιαφέροντος και της έρευνας για την αεροελαστικότητα.