mik çalışmaları onsekizinci yüzyılda başladı, önemli konseptlerin gözlemleri olmasına karşın, aerodinamik sürükleme gibi, çok daha önceden kaydedilmişti. İlk aerodinamik çalışmaları havadan ağır olma deneyi olarak Wilbur ve Orville Wright tarafından 1903 te yapılmıştı. Bunlardan sonra aerodinamiğin matematiksel analizleri , deneysel yakınsamalar, rüzgar tünelleri deneyleri, ve bilgisayar canlandırmaları hala süren bilimsel temelleri oluşturdu. Hala sürmekte olan aerodinamik çalışmaları sıkıştırılabilir akım, türbülans ve sınırlandırılmış tabakalar hakkında olmaktadır.

Özellikle uçakların, roketlerin ve füzelerin havadaki hareketlerini belirleyen ilkeleri açıklar. Ayrıca otomobillerin, hızlı trenlerin, gemilerin tasarımıyla, köprülerin ve çok yüksek yapıların şiddetli rüzgara dayanabilecek biçimde inşa edilmeleriyle ilgilenir.

Aerodinamik yaptığı uygulamalarla uzay mühendisliğinde çok önemlidir. Otomobilleri de içeren birçok kayda değer faktörde ve araç tasarımında etkilidir. Gemicilikte araca etki eden kuvvet ve momentlerin önceden belirlenmesinde çok önemlidir. İnşaat mühendisleri köprüler ve binalardaki rüzgar birikmesini bulmak için aerodinamik ve aeroelastiklik kullanırlar. Şehir aerodinamiği şehir planlamacılarına çok yardımcı olur ve tasarımcılar dış mekanlardaki konforu arttırır.



Modern aerodinamik 17. yüzyıla dayanmaktadır, fakat aerodinamik kuvvetler insanlar tarafından tekneler ve rüzgar değirmenleri için binlerce yıl konuşulmuştur, ve bunun hakkındaki görüntüler ve hikâyeler tarihe kaydedilmiştir. Buna örnek olarak antik Yunan efsanelerinden Icarus ve Daedalus'tadır. Aristotales ve Arşimed tarafından ortaya çıkarılan sürdülebilirlik, sürükleme ve basınç gradyanları aerodinamiğin önemli konseptlerinden birkaçıdır.

1726 da, Sör Isaac Newton hava direncini ortaya atmış ilk kişi oldu, ve bu Newton'u ilk aerodinamik ile uğraşan bilim adamı olarak anılmasının sebebidir. Alman ve İsviçreli matematikçi Daniel Bernoulli Newtonu 1738 de hidrodinamikte ortaya attığı sonuçlarla izledi. 1757 de, Leonard Euler ilk genel Euler denklemlerini ortaya koydu. Bu denklemler sıkıştırılabilir ve sıkıştırılamaz akımları açıklamaktaydı. Eular denklemleri 1800 lerdeki viskoziteyi de kapsayarak içine aldı, ve Navier-Stokes denklemlerini ortaya attı. Navier-Stokes denklemleri çözmesi çok zor olan akışkan akımını kapsayan denklemlerdir.

1799 da, Sör George Cayley uçuştaki dört aerodinamik kuvveti nitelendiren insan sıfatını kazandı.1781 de, Francis Herbert Wenham ilk rüzgar tünnelini inşa etti. Bu tüneller aerodinamik kuvvetlerin yüksek kesinlikle ölçülmesini sağladı. Sürükleme teorileri Jean le Rond d'Alembert, Gustav Kirchoff ve Lord Rayleigh tarafından geliştirildi.1889 da Charles Renard uçuşu gerçekleştirmek için gerekli olan gücü tahmin eden ilk kişi oldu. Otto Lilienthal ilk başarılı bir şekilde planörle uçuşu gerçekletiren kişi oldu. Bu temeller üstüne inşa edilmiş ve rüzgar tünelleri tarafından test edilmiş bir biçimde, Wright kardeşler 17 Aralık 1903 'te ilk uçağı gökyüzü ile buluşturdu.

İlk uçuşların olduğu dönemde, Frederick W. Lanchester, Martin Wilhelm Kutta, ve Nikolai Zhukovsky bir şeyi havalandırabilmek için gerekli olan sirkülasyonun nasıl olması gerektiğini teorik olarak bulmuşlardır. Kutta ve Zhukovsky iki boyutlu kanat teorisinin üstüne daha çok gittiler. Lanchester'ın yaptığı işi genişletmiş olarak, Ludwig Prandtl kaldırma çizgilerinin arkasındaki matematiği çıkardı.

Uçağın hızı arttıkça, tasarımcılar ses hızına yakın ya da ses hızından büyük olan hızlarda havanın sıkıştırılabilirliğiyle ilgili sorunlarla karşılaşmaya başladılar. Bu şartlar altında hava akımlarındaki farklılıklar uçak kontrol sorunları nedeniyle şok dalgalarının artması sürüklenme ve aeroelastik çarpıntı nedeniyle yapısal tehlikelere yol açtı. Ses hızına akış hızının oranı, ses hızı üzerindeki akımın özelliklerini araştırmak için ilk biriydi Ernst Mach, sonra Mach sayısı seçildi. Jakob Ackeret süpersonik airfoils kaldırma ve sürükleme hesaplanması üzerinde ilk çalışmaları idare ederken William John Macquorn Rankine ve Pierre Henri Sismik hızlardan türetilen, bağımsız, bir şok dalgası öncesi ve sonrası akış özellikleri için teorisini geliştirdi. Theodere von Karman ve Hugh Latimer Dryden transonic terimini açıkladılar. Bu sürüklemenin hızlı bir şekilde olduğu bir yerdi. Bu sürüklemenin hızlı artışı supersonik uçuşların başarılı olup olamayacağı konusunda tartışmalara yol açtı. Ses bariyeri ilk olarak 1947 de Bell X-1 uçağı kullanılarak aşıldı.

Zamanla ses bariyeri kırıldı, çoğu subsonik ve düşük süpersonik aerodinamik bilgileri olgunlaştı. Soğuk savaş performans uçaklarının evriminde çok büyük bir ateşleyici olmuştur. Bilgisayarlı akışkan dinamiği kompleks nesneler etrafında oluşan akış özelliklerini çözmek için olan bir çalışma olarak başlamıştır ve tünel testleriyle geliştirilmesi süren bilgisayarlı akışkan dinamiği prensipleri kullanan araştırmalar olarak halen sürdürülmektedir.Süpersonik ve hipersonik bilgilerinin aerodinamiğin olgunlaşmasında 1960 lara kadar yardım etmiştir. Aerodinamikle çalışan bilim insanlarının hedefleri havanın nasıl hareket ettiğinden havanın akışıyla nasıl araçlar üretebilir sorusuna kaydı. Süpersonik ve hipersonik koşullarda bir uçak tasarlamak, aerodinamiğin uçak sistemlerindeki verimliliği ile aerodinamik hakkında yeni araştırmalar yapmayı ateşledi. Temel aerodinamik prensiplerinde olan önemli problemlerdeki çalışmalar sürmektedir.

Bir nesnenin etrafındaki havanın hareketini anlayabilmek bu nesneye etki eden momentleri ve etki eden kuvvetlerin hesaplanmasını mümkün kılar. Birçok aerodinamik problemde, İlginin olan kuvvetler uçuşun önemli kuvvetlerindendir: kaldırma, sürükleme, ağırlık ve savurma. Bunlardan kaldırma ve sürükleme aerodinamik kuvvetlerdir. Yani, katı bir nesneye hava akımından oluşan kuvvetlerdir. Bu birimleri hesaplamak hava akışının sürekli olduğunu varsayarak hesaplanır. Devamlılık akış alanları hız basınç yoğunluk ve sıcaklık gibi birimlerle tanımlanır. Bu özellikler aerodinamik deneylerde doğrudan ya da doğrudan olmayan biçimle kütle korunumu, momentum korunumu ve hava akımındaki enerjiden ölçülür. Yoğunluk, hız ve ek özellik olan viskozite akım alanlarını sınıflamada kullanılır.

Akış hızı hız rejimine göre akımlarını sınıflandırmak için kullanılır. Ses altı akımları tüm akışı boyunca hava hızının ses hızına yerel altında olan akış alanlardır. Transonic akış akımlarının ses altı bölgeleri ve akış hızı ses hızından daha büyük olduğu bölgeleri de içerir. Süpersonik akışlar akış hızı her ses hızından daha büyük olduğu akışları olduğu tanımlanmıştır. Dördüncü bir sınıflandırma, hipersonik akışı, akış hızı ses hızından çok daha büyüktür akışlarına anlamına gelir. Aerodinamikçiler hipersonik akış kesin tanımına katılmıyorlar.

Sıkıştırılabilirlik bir sorun olup, akış değişen bir yoğunluğa sahip olup olmadığını belirtir.Yoğunluğunun sabit olduğu varsayılır, yani Subsonik akışların genellikle sıkıştırılamaz olduğu varsayılır. Transonik ve süpersonik akımlar sıkıştırılabilir ve hesaplamaları yaparken bu akış alanlarda yoğunluk değişiklikleri için hesap için ihmal yanlış sonuçlar verecektir.

Viskozite bir akış olup sürtünme kuvvetleri ile ilişkilidir. Bazı akım alanlarında, viskoz etkileri çok küçük ve çözümleri viskoz etkilerinin hesapta ihmal edebilir. Bu yaklaşımlara sürtünmesiz akımlar denir. Ihmal edilmediği viskozite için akımları için viskoz akışlar denir. Son olarak, aerodinamik sorunlar da akış çevre tarafından sınıflandırılabilir. Iç aerodinamik katı nesneler geçitlerden içeriye akış çalışması ise dış aerodinamik olur, (bir uçak kanadı etrafında örneğin) çeşitli şekillerdeki katı nesneler etrafında akış olur.

Sıvılardan ve katılardan farklı olarak, gazlar gaz ile dolu hacminin sadece küçük bir kısmını işgal eden farklı moleküllerden oluşur. Moleküler düzeyinde, akış alanları gaz molekülleri ile gaz molekülleri ve katı yüzeyleri arasında birçok bireysel çarpışmaları oluşur. En çok aerodinamik uygulamalarda, bununla birlikte, bu gazların farklı molekülerdeki yapısı göz ardı edilir ve akım alanı bir bütün olarak davranmış varsayılır. Bu varsayım, bu yoğunluk ve hız gibi akışkan özellikleri herhangi bir akış içinde tanımlananmasını sağlar.

Sürekli varsayımın geçerliliği gazın yoğunluğu ve söz konusu uygulamaya bağlıdır.Sürekli varsayımın geçerli olması için, ortalama serbest yolun uzunluğu, söz konusu uygulamanın süresi ve ölçeği çok daha küçük olmalıdır. Örneğin, çok sayıda uygulama aerodinamik ortalama serbest yolu uzunluğu mikrometre mertebesinde olduğundan uçak, atmosferik koşullarda uçma ile ilgilidir. Bu gibi durumlarda, uçağın ölçek uzunluğu birkaç metre arasındaki ortalama serbest yolu uzunluğu çok daha büyüktür.Bu uygulamalar için, süreklilik varsayımı tutar.Süreklilik varsayımı Düşük Dünya yörüngesinde son derece düşük-yoğunluklu gibi çok yüksek rakımlarda araçlar tarafından karşılaşıldığı gibi akımlarının, (örneğin 300,000 ft/90 km) ya da yüksek hızda giden araçlar için daha az geçerlidir. Bu durumlarda, istatistiksel mekanik sürekli aerodinamik daha geçerli bir yöntemdir.Knudsen sayısı istatistiksel mekanik ve aerodinamik sürekli formülasyon arasındaki tercih kılavuzu için kullanılabilir.

Aerodinamik problemler akışkan dinamiklerinde korunum yasalarını akışkan devamlılığına uygulayarak çözülür. Ayrıca üç korunum yasası kullanılır:

1.Kütlenin korunumu : Akışkan dinamiğinde, bu prensipin matematiksel ifadesi kütlenin devamlılığı denklemleri olarak bilinir ve bu denklemler akış içindeki kütlenin yaratılamayacağı ve yok edilemeyeceği prensiplerine dayanır.

2. Momentumun korunması: Akışkan dinamiğinde, bu prensipin matematiksel ifadesi Newton'un ikinci yasası gibi düşünülebilir. Bir akış içinde momentum sadece oluşturulan veya bağlı viskoz (sürtünme) kuvvetleri olarak yüzey kuvvetlerini, ve ağırlık gibi nesne kuvvetleri içerebilir. Momentumun korunumu ilkesi, tek bir vektör denklem ya da üç boyutlu hız vektörünün bileşenlerinden türetilen üç skalar denklemdir ve bir diz