Η αεροδυναμική του ελικοπτέρου περιλαμβάνει μια πολύπλοκη αλληλεπίδραση μεταξύ της βαρύτητας, της ώσης και των κατευθυντικών δυνάμεων που τα καθιστούν αεροσκάφη με μεγάλη ευελιξία, αλλά και πολύ πιο αναποτελεσματικά από τα παραδοσιακά αεροπλάνα, καθώς και χαμηλότερη μέγιστη ταχύτητα και μικρότερο βεληνεκές. Οι δυνάμεις τριών κατευθύνσεων του χτυπήματος, του βήματος και του ρολού πρέπει να λαμβάνονται υπόψη ανά πάσα στιγμή ενώ ένα ελικόπτερο βρίσκεται σε πτήση. Λειτουργεί επίσης με μοναδικές αεροδυναμικές αρχές που ελέγχονται από τον κύριο δίσκο του ρότορα, τον ουραίο ρότορα, και εφέ μετάφρασης ή εδάφους λόγω της προς τα εμπρός κίνησης και των αλλαγών στην ώση κατά την προσέγγιση γης ή κτιρίων.
Ενώ οι αρχές πτήσης των περισσότερων ελικοπτέρων είναι γνωστές στο κοινό για κάθετες απογειώσεις, αιωρήσεις και πλάγιες κινήσεις κατά τη διάρκεια της πτήσης, αυτό δεν είναι το όριο των χαρακτηριστικών απόδοσης ενός ελικοπτέρου. Ο κύριος δίσκος ρότορα σε ένα ελικόπτερο μπορεί να κλίνει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση. Η κλίση προς τα εμπρός θα μειώσει την ώθηση προς τα κάτω και θα δώσει ώθηση προς τα εμπρός. Ο ρότορας μπορεί επίσης να γέρνει στο πλάι ή στο πίσω μέρος του κύριου σώματος του ελικοπτέρου, ωστόσο, καθιστά δυνατή την αύξηση του στροφών του οχήματος υπό γωνία ή την αντίστροφη κίνηση.
Αυτό το χαρακτηριστικό του κύριου μηχανισμού ώθησης σε ένα ελικόπτερο καθιστά την κατανόηση των χαρακτηριστικών του χασμουρητού, του βήματος και του κυλίνδρου πιο σημαντική στην αεροδυναμική του ελικοπτέρου από ό, τι μπορεί να γίνει αντιληπτό. Το Yaw είναι κίνηση προς τα αριστερά ή τα δεξιά που συχνά συνοδεύεται από βήμα, το οποίο είναι κίνηση προς τα πάνω και προς τα κάτω. Ο ρόλος είναι ένας συνδυασμός χτυπήματος και βήματος, όπου ένα ελικόπτερο αποκλίνει από την κύρια κατεύθυνση της πτήσης του, ανεβαίνοντας ή κατεβάζοντας αριστερά ή δεξιά, τα οποία επηρεάζονται άμεσα από την κλίση της ίδιας της λεπίδας του ρότορα καθώς και την ποσότητα ισχύς που εφαρμόζεται στη λεπίδα.
Κανένας από αυτούς τους ελιγμούς δεν είναι δυνατός, ωστόσο, χωρίς τα παράλληλα αποτελέσματα του ρότορα της ουράς. Ο έλεγχος της γωνίας και της ώσης του κύριου δίσκου του ρότορα γίνεται μέσω ενός χειροκίνητου κυκλικού ή ραβδίου, ενώ το επίπεδο περιστροφής ή ροπής του ρότορα ουράς ελέγχεται με πεντάλ ποδιών. Ο ρότορας ουράς αντισταθμίζει άμεσα την περιστροφή του σώματος του ελικοπτέρου, το οποίο διαφορετικά θα περιστρεφόταν εκτός ελέγχου για να ταιριάζει με την περιστροφή του κύριου ρότορα. Η αύξηση ή η μείωση της ταχύτητας του ρότορα της ουράς χρησιμοποιώντας τα πεντάλ του ποδιού θα επιτρέψει στο ελικόπτερο να αλλάξει την κατεύθυνση που βλέπει κατά την πτήση. Αυτό γίνεται συχνότερα κατά τις απογειώσεις και τις προσγειώσεις, αφού, μόλις το όχημα έχει σημαντική κίνηση προς τα εμπρός, οι αλλαγές κατεύθυνσης γίνονται χρησιμοποιώντας τις αρχές της αεροδυναμικής του ελικοπτέρου σε ρολό και βήμα. Για το λόγο αυτό, τα περισσότερα ελικόπτερα δεν είναι εξοπλισμένα με πτερύγια στο τέλος της ουράς για τον έλεγχο της κατεύθυνσης, καθώς είναι περιττά.
Οι άλλες σημαντικές αεροδυναμικές δυνάμεις που επηρεάζουν τα ελικόπτερα κατά την πτήση είναι αυτή των μεταφραστικών εφέ ανύψωσης και εδάφους. Μια λεπίδα ρότορα ελικοπτέρου είναι παρόμοια με μια προπέλα σε ένα αεροσκάφος σταθερής πτέρυγας, αλλά πιο επίπεδη και ευέλικτη, όπου έχει σχεδιαστεί για να σπρώχνει τον αέρα εκτός δρόμου καθώς περιστρέφεται αντί να ανοίγει. Καθώς το όχημα κινείται προς τα εμπρός και αποκτά ταχύτητα, ο αέρας γίνεται λιγότερο ταραγμένος γύρω από το σώμα και τον ρότορα, επιτρέποντας την παραγωγή καλύτερης ανύψωσης μέσω μεταφραστικής αεροδυναμικής που δημιουργεί ένα είδος αδράνειας προς τα εμπρός για το όχημα.
Το φαινόμενο του εδάφους είναι το αντίθετο από αυτό και είναι ένα απωθητικό αποτέλεσμα που εμφανίζεται καθώς το όχημα πλησιάζει στη γη. Καθώς η προς τα κάτω ώθηση χτυπά μια σταθερή επιφάνεια, δημιουργεί αυξημένη ώθηση προς τα πάνω για την οποία πρέπει να αντισταθμιστεί. Αυτό μπορεί επίσης να συμβεί κατά την πτήση εάν το ελικόπτερο περάσει κοντά σε ένα κτίριο ή άλλο στερεό εμπόδιο.
Ο κύριος ρότορας που χρησιμοποιείται για την αεροδυναμική του ελικοπτέρου πρέπει να υφίσταται μια ποικιλία ανταγωνιστικών δυνάμεων κατά την πτήση. Η σύγχρονη αεροδυναμική του ελικοπτέρου πρέπει να εξηγεί την ασυμμετρία ανύψωσης μέσω της χρήσης πτερυγίων λεπίδων. Καθώς το όχημα κινείται προς τα εμπρός, η λεπίδα του ρότορα περιστρέφεται ενώ βρίσκεται σε κίνηση για να φιλοξενήσει μεγαλύτερα εφέ ανύψωσης που δημιουργούνται στο μπροστινό μέρος της λάμας από ό, τι στο πίσω μέρος, γεγονός που μπορεί να προκαλέσει την ανατροπή του ελικοπτέρου. Το πτερύγιο της λεπίδας χρησιμοποιείται για να αντισταθμιστεί αυτό κάνοντας μια εύκαμπτη λεπίδα ρότορα που λυγίζει προς τα πάνω στην μπροστινή άκρη και προς τα κάτω στην άκρη που ακολουθεί. Αυτό εξισώνει τις δυνάμεις ανύψωσης και τέτοια ευελιξία είναι ορατή στα σταθμευμένα ελικόπτερα όπου ο ρότορας πέφτει προς τα κάτω στην άκρη.
Η πολυπλοκότητα της αεροδυναμικής των ελικοπτέρων τους επιτρέπει επίσης να προσγειώνονται με ασφάλεια εάν χαθεί η πλήρης ισχύς του ρότορα. Σε αντίθεση με τη δημοφιλή υπόθεση ότι ένα ελικόπτερο θα έπεφτε σαν βράχος με απώλεια ισχύος, το σχήμα του οχήματος και η ακόμα περιστρεφόμενη λεπίδα του ρότορα του επιτρέπει να εκτελεί έναν ελιγμό αυτόματης περιστροφής σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, αλλιώς γνωστό ως ολίσθηση. Η κάθοδος του οχήματος στην πραγματικότητα τροφοδοτεί τον ρότορα με διατηρημένη ή αυξημένη ταχύτητα όταν το σύστημα συμπλέκτη είναι απενεργοποιημένο, επιτρέποντας στον στροφέα να περιστρέφεται ελεύθερα και να προσγειώνει το όχημα με γρηγορότερη από την κανονική, αλλά ασφαλή ταχύτητα.