Știința aeronautică este denumirea colectivă pentru diferitele științe implicate în crearea și operarea aeronavelor. Cuvântul „aeronautic” în sine înseamnă „a naviga prin aer”. Știința aeronautică este descendentă din știința nautică, știința navelor maritime și poate fi distinsă de știința astronautică, care se preocupă de navele spațiale. Cu rare excepții, vehiculele aeronautice sunt proiectate doar pentru călătorii în atmosfera Pământului. Deși avioanele sunt cele mai comune astfel de vehicule, dispozitivele aeronautice pot include și planoare, dirigibili, baloane cu aer cald și chiar zmee.
Oamenii de știință au studiat principiile aeronauticii de secole. Leonardo da Vinci a proiectat faimos mașini zburătoare în anii 1500, dar știința aeronautică a fost atunci atât de prost înțeleasă, chiar și de către da Vinci, încât aceste ambarcațiuni erau incapabile de zbor. Abia în anii 1800, omul de știință britanic Sir George Cayley a identificat principiile greutății, rezistenței, ridicării și împingerii; primele două trebuie să fie depășite de ultimele două pentru ca o aeronavă să atingă înălțimea. Cayley a construit și testat primele planoare la mijlocul secolului al XIX-lea, cu design similar cu avioanele moderne.
Cu mult mai devreme, însă, pionierii aeronauticii au experimentat cu dispozitive mai ușoare decât aerul pentru a realiza zborul uman. Acești oameni de știință au înțeles că anumite gaze sunt mai ușoare decât aerul, inclusiv aerul însuși atunci când sunt încălzite și, în mod natural, se vor ridica în atmosferă. Dacă este conținut suficient astfel de gaz, acesta poate ridica obiecte și chiar oameni.
Frații Montgolfier din Franța, Joseph-Michel și Jacques-Étienne, au dovedit acest lucru cu faimosul lor zbor cu balonul cu aer cald din 1783. Acest zbor a precedat experimentele lui Cayley cu 70 de ani și avionul fraților Orville și Wilbur Wright cu mai bine de un secol. În anul următor, Jean-Pierre Blanchard a adăugat o elice unui balon, creând efectiv primul dirijabil sau dirigibilis.
În secolul care a urmat zborul fraților Wright din 1903, știința aeronautică a avansat rapid pe măsură ce avioanele au fost adaptate pentru a fi utilizate în război, comerț, transport și sport. Aceste utilizări intense au necesitat progrese în siguranță, navigație, inginerie și materiale. Oamenii de știință aeronautici au trebuit să stăpânească în curând înțelegerea unei game largi de științe, inclusiv electronică, aerodinamică, metalurgie și calcul. În vremurile moderne, crearea chiar și a aeronavelor simple necesită echipamente specializate și personal cu pregătire avansată.
Știința aeronautică stă la baza industriei avioanelor comerciale, o afacere care generează peste 400 de miliarde de dolari SUA pe an. Principiile sale au informat și dezvoltarea explorării spațiului; cele două științe în mod colectiv sunt cunoscute sub numele de inginerie aerospațială. Progresele din aeronautică găsesc adesea aplicație în viața de zi cu zi, inclusiv obiecte banale precum cutiile de suc și elementele de fixare pentru pantofi cu velcro. Aeronautica influențează astfel o mare parte din viața umană, de la facilitățile moderne până la explorarea Pământului și nu numai.