航空航天科学技术是20世纪以来发展最为迅速、对人类生活影响最大的科学技术之一。航空航天科学技术在推动原始创新，促进学科交叉与学科融合方面扮演着重要角色。
航空航天科学技术是20世纪兴起的现代科学技术，是人类认识和改造自然进程中最活跃、最有影响的科学技术领域，也是人类文明高度发展的重要标志。自其形成以来，一直汲取基础科学和其他应用科学领域的最新成就，高度综合了工程技术的最新成果，并引领许多学科专业的发展，甚至促成某些专业的形成。
航空航天科学技术兼有航空和航天两种特点。航空指飞行器在地球大气层内的航行活动，航天指飞行器在大气层外宇宙空间的航行活动。人类在征服大自然的漫长岁月中，早就产生了翱翔天空、遨游宇宙的愿望。在生产力和科学技术水平都很低下的时代，这种愿望只能停留在幻想的阶段。虽然人类很早就做过种种飞行的探索和尝试，但实现这一愿望却经历了漫长的时期。
人类的航空史可以追溯到很久以前，甚至和古人用的石头和矛、古希腊阿尔希塔斯所制造的机械鸽、澳大利亚的飞去来器、中国的孔明灯和风筝都有关系。中国的元黄头、欧洲的降落伞和阿巴斯·卡希姆·伊本·弗纳斯的滑翔飞行，都是人类想飞的表现。到了15世纪，达·芬奇的仆人曾用模仿鸟的翅膀制成扑翼机做飞行试验，但飞不起来，还因此摔断了一条腿。近代航空史的开端是在1783年11月21日，孟格菲兄弟所设计的热气球进行了第一次载人飞行实验。但当时的热气球的实用性很低，因为它只能够顺风飞行，受到风向的限制，于是便需要一款能够操控的飞艇。让皮埃尔·布兰乍得在1784年将一个手动螺旋桨安装到了气球上，在1785年成功利用气球横渡英吉利海峡。后来更发展出不同类型的飞艇，1852年的亨利·吉法尔制造了首架由动力驱动的飞艇，1896年大卫·舒瓦兹所设计的飞艇以及1901年阿尔贝特·桑托斯·杜蒙特驾驶飞艇完成环绕埃菲尔铁塔一周。
20世纪初第一架带动力的、可操纵的飞机完成了短暂的飞行之后，人类在大气层中飞行的古老梦想才真正成为现实。经过许多杰出人物的艰苦努力，航空科学技术得到迅速发展，飞机性能不断提高，飞机也变得更大更可靠，甚至开始用来商业载客。
大型的硬式飞艇成为了当时高载客量及载货量的空中交通工具，它能够载乘客及货物进行长途飞行，其中最著名的便是德国的齐柏林公司。齐柏林公司最成功的飞艇是齐柏林伯爵号。它总共飞行超过一百万英里，包括1929年8月的环球飞行。不过，齐柏林公司的“黄金时代”在1937年6月6日终结，飞艇被航程只有数百英里的飞机所取代，这是基于兴登堡号的坠毁，造成36人死亡。纵使飞艇仍有顾客光顾，但属于它的时代已经终结了。20世纪二三十年代是航空史上的一大进步，例如1927年查尔斯·林德伯格成功横渡大西洋。而当时最成功的飞机便是道格拉斯公司的DC-3，它的高载客量令航空公司有利可图，为航空史写下新的一页。而在第二次世界大战期间，不少城市都兴建了机场。战争令航空科技进步，而世界上首枚火箭和喷射机也是在战争时期开发的。
第二次世界大战后的航空界出现了巨大转变，不少飞机用于商业或私人用途，大量退役战机机师和军机投入民航服务，这种情况在北美洲最为明显。飞机制造商如塞斯纳等都扩大其生产规模，生产更多中小型飞机。在20世纪50年代，德·哈维兰公司所制造的彗星飞机成为了首架民航喷射机，而波音707则成为首款被广泛使用的民航喷射机，而螺旋桨飞机的角色能转为服务一些低客量的航线。
人类逐渐取得了在大气层内活动的自由，也增强了飞出大气层的信心。20世纪50年代中期，在火箭、电子、自动控制等科学技术有了显著进展的基础上，第一颗人造地球卫星发射成功，开创了人类航天新纪元，广阔无垠的宇宙空间开始成为人类活动的新疆域。
1961年4月12日，尤里·加加林成为首个能够飞上太空的人，而在1969年7月21日，尼尔·阿姆斯特朗则成为首个登陆月球的人。而在60年代开始，人们发现用复合材料制造的飞机比传统的更宁静、更具燃油效益和更适合，但更富进步性的是飞机仪器及飞控技术的改良，出现了GPS、晶体管、通信卫星、电脑和LED显示器，这些科技使驾驶舱里的仪器得以减少，节省空间，对较小型的飞机有极大帮助，飞行员除了能够准确地驾驶飞机，还能够准确地观察地形和飞机周围的环境。在1969年首款大量投入服务的超音速和谐式客机首航，它的飞行速度高达2马赫，比一般民航机快一倍，成为当时最快的空中交通工具之一。2004年6月21日，太空船1号成为首架能飞上太空的私人飞机，为航空业界开拓一个新的市场。同时，飞机燃料亦可由其他新能源取代，如电、乙醇、甚至太阳能，这些新燃料将会被广泛采用于小型飞机。
航空航天技术是20世纪人类在认识自然和改造自然的过程中最活跃、发展最迅速、对人类社会生活最有影响的科学技术领域之一，也是表征一个国家科学技术先进性的重要标志。航空航天技术是高度综合的现代科学技术，综合运用了基础科学和应用科学的最新成就和工程技术的最新成果。另外，力学、热力学、材料学、电子技术、自动控制理论和技术、计算机技术、喷气推进技术以及制造工艺等科学技术的进步都会极大地促进航空航天科技的进步和发展，使航空航天技术更加成熟。
中国近年来在航空航天事业上取得了飞速的发展。2012年6月16日18时37分神舟九号在酒泉卫星发射场，通过长征二号F遥九火箭发射升空，与在轨运行的天宫一号目标飞行器进行载人交会对接。2012年6月29日10时许，神舟九号飞船返回舱成功降落在位于内蒙古中部的主着陆场预定区域。
神舟九号，又称为神九，是中国“神舟”号系列飞船之一。神舟九号是中国第一个宇宙实验室项目921-2计划的组成部分。神九的成功发射标志着我国太空探索进入一个新阶段。