Η αεροδιαστημική μηχανική χρησιμοποιεί τις φυσικές επιστήμες για να σχεδιάσει λύσεις σε πρακτικά προβλήματα που αφορούν τη ροή ρευστού. Σχετίζεται στενά με τη μηχανολογία, την οποία οι φοιτητές μελετούν συχνά πριν από θέματα αεροδιαστημικής. Στο χώρο εργασίας, είναι ένας τομέας που χρησιμοποιεί εκτενώς την τεχνολογία των υπολογιστών στο στάδιο του σχεδιασμού. Οι μηχανικοί αεροδιαστημικής συχνά εργάζονται για την αεροπορική βιομηχανία, τον στρατό ή το διαστημικό πρόγραμμα.
Οι επιστήμες της φυσικής και της χημείας αποτελούν τη βάση της αεροδιαστημικής μηχανικής. Συγκεκριμένα, το πεδίο συνήθως ασχολείται με τη ροή ρευστού πέρα από ένα άκαμπτο αντικείμενο, και όχι απλώς τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ άκαμπτων αντικειμένων. Η πειθαρχία που επιδιώκει να κατανοήσει τη ροή ρευστού ονομάζεται μηχανική ρευστών. Το μηχανολογικό μέρος της αεροδιαστημικής μηχανικής αναφέρεται στην εφαρμογή αυτής της γνώσης στην κατασκευή πρακτικών συσκευών.
Υπάρχουν προγράμματα πτυχίου και μεταπτυχιακών σπουδών για την αεροδιαστημική μηχανική. Για προπτυχιακούς τίτλους, ωστόσο, το πεδίο συχνά συνδυάζεται με πρόγραμμα σπουδών μηχανολογίας. Πολλά πανεπιστήμια δεν προσφέρουν καθόλου το πτυχίο σε προπτυχιακό επίπεδο. Όταν προσφέρεται ένα πρόγραμμα αεροδιαστημικής, συνήθως θα μοιραστεί πολλά κοινά μαθήματα με το μονοπάτι της μηχανολογίας. Το μεταπτυχιακό επίπεδο, από την άλλη πλευρά, μπορεί να προσφέρει σημαντική εξειδίκευση στην αεροδιαστημική μηχανική.
Οι μηχανικοί αεροδιαστημικής χρησιμοποιούν όλο και περισσότερο εργαλεία υπολογιστών στα επαγγέλματά τους. Αυτά μπορεί να είναι χρήσιμα στη μοντελοποίηση της ροής ρευστού, η οποία είναι συνήθως πολύ περίπλοκη για να προβλεφθεί και να απεικονιστεί χρησιμοποιώντας υπολογισμούς με το χέρι. Οι υπολογιστές, ωστόσο, μπορούν να εκτελέσουν εκατομμύρια υπολογισμούς και να λύσουν προβλήματα που προηγουμένως δεν επιλύονταν. Δεδομένου ότι τα υγρά συμπεριφέρονται με προβλέψιμους τρόπους, ένας υπολογιστής μπορεί να συνδυάσει πολλές προβλέψεις για να δείξει πώς θα συμπεριφερόταν ένα μεγαλύτερο σύστημα.
Εκτός από τη βιομηχανία των πολιτικών αεροπορικών εταιρειών, οι μηχανικοί αεροδιαστημικής βρίσκουν συχνά δουλειά στον στρατό ή στους εργολάβους του. Ο στρατός απασχολεί μηχανικούς αεροδιαστημικής για την ανάπτυξη μιας ποικιλίας αεροσκαφών και πυραύλων για άμυνα. Μπορούν επίσης να εργαστούν για να κάνουν τα πλοία πιο αεροδυναμικά στο νερό. Στην πραγματικότητα, μηχανικοί αεροδιαστημικής έχουν εργαστεί στην αυτοκινητοβιομηχανία για να κάνουν τα σχήματα των αυτοκινήτων πιο αεροδυναμικά. Σχεδιάζοντας το αμάξωμα των αυτοκινήτων με συγκεκριμένο τρόπο, οι μηχανικοί μπορούν να τα κάνουν πιο οικονομικά ή πιο σταθερά σε υψηλές ταχύτητες.
Ένας άλλος τομέας στον οποίο εργάζονται μηχανικοί αεροδιαστημικής είναι το πολιτικό διαστημικό πρόγραμμα. Το πολιτικό διαστημικό πρόγραμμα διευθύνεται συνήθως από κυβερνητικές υπηρεσίες, όπως η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυπηγικής και Διαστημικής Υπηρεσίας της Αμερικής (NASA). Οι διαστημικές υπηρεσίες απασχολούν απευθείας μηχανικούς αεροδιαστημικής και τους προσλαμβάνουν ως εργολάβους. Αυτοί οι οργανισμοί επιδιώκουν στόχους όπως η εξερεύνηση – τόσο επανδρωμένη όσο και ρομποτική – των φεγγαριών, των πλανητών και των αστεροειδών του ηλιακού συστήματος. Δεδομένου ότι τα διαστημικά σκάφη πρέπει να περάσουν από την ατμόσφαιρα με πυραύλους, οι μηχανικοί αεροδιαστημικής διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε επιτυχημένες διαστημικές αποστολές.