Aeronavigācijas zinātne ir dažādu zinātņu, kas iesaistītas gaisa kuģu izveidē un ekspluatācijā, kopējais nosaukums. Pats vārds “aeronautika” nozīmē “virzīt gaisu”. Aeronautikas zinātne ir cēlusies no jūras zinātnes, zinātnes par jūras kuģiem, un to var atšķirt no astronautikas zinātnes, kas ir saistīta ar kosmosa kuģiem. Ar retiem izņēmumiem aeronavigācijas transportlīdzekļi ir paredzēti tikai ceļošanai Zemes atmosfērā. Lai gan lidmašīnas ir visizplatītākie šādi transportlīdzekļi, aeronavigācijas ierīcēs var būt arī planieri, gaisa baloni, gaisa baloni un pat pūķi.
Zinātnieki ir pētījuši aeronautikas principus gadsimtiem ilgi. Leonardo da Vinči 1500. gados slaveni izstrādāja lidojošos aparātus, taču aeronavigācijas zinātni tolaik tik slikti izprata pat da Vinči, ka šīs lidmašīnas nebija spējīgas lidot. Tikai 1800. gados britu zinātnieks sers Džordžs Keilijs identificēja svara, vilkšanas, celšanas un vilces principus; pirmie divi jāpārvar pēdējiem diviem, lai gaisa kuģis sasniegtu augstumu. Keilija uzbūvēja un izmēģināja pirmos planierus 19. gadsimta vidū, kuru dizains bija līdzīgs mūsdienu lidmašīnām.
Tomēr daudz agrāk aeronavigācijas pionieri eksperimentēja ar ierīcēm, kas ir vieglākas par gaisu, lai panāktu cilvēka lidojumu. Šie zinātnieki saprata, ka noteiktas gāzes ir vieglākas par gaisu, tostarp pats gaiss, kad tās tiek uzkarsētas, un tās dabiski palielināsies atmosfērā. Ja šādas gāzes ir pietiekami daudz, tā var pacelt priekšmetus un pat cilvēkus.
Francijas brāļi Mongolfjē Džozefs Mišels un Žaks Etjēns to pierādīja ar savu slaveno lidojumu ar karstā gaisa balonu 1783. gadā. Šis lidojums apsteidza Keilija eksperimentus par 70 gadiem un brāļu Orvila un Vilbura Raita lidmašīnu vairāk nekā gadsimtu. Nākamajā gadā Žans Pjērs Blanšārs balonam pievienoja dzenskrūvi, efektīvi izveidojot pirmo dirižabli jeb blimp.
Gadsimtā pēc brāļu Raitu lidojuma 1903. gadā aeronavigācijas zinātne strauji attīstījās, jo lidmašīnas tika pielāgotas izmantošanai karadarbībā, tirdzniecībā, transportā un sportā. Šai intensīvajai izmantošanai bija nepieciešami uzlabojumi drošības, navigācijas, inženierijas un materiālu jomā. Aeronavigācijas zinātniekiem drīz bija jāapgūst izpratne par dažādām zinātnēm, tostarp elektroniku, aerodinamiku, metalurģiju un aprēķiniem. Mūsdienās pat vienkāršu lidmašīnu izveidei ir nepieciešams specializēts aprīkojums un personāls ar padziļinātu apmācību.
Aeronavigācijas zinātne ir komerciālās gaisa kuģu nozares pamats, bizness, kas gadā ģenerē vairāk nekā 400 miljardus ASV dolāru. Tās principi arī ietekmēja kosmosa izpētes attīstību; abas zinātnes kopā ir pazīstamas kā kosmosa inženierija. Aeronautikas sasniegumi bieži tiek pielietoti ikdienas dzīvē, tostarp tādi ikdienišķi priekšmeti kā sulu kastes un Velcro apavu stiprinājumi. Tādējādi aeronautika ietekmē lielu daļu cilvēku dzīves, sākot no mūsdienu ērtībām un beidzot ar Zemes izpēti un ne tikai.