당국은 하늘을 나는 기계에 대한 정보를 접하고, 그것을 이해하고자 공기 역학에 대한 기초과학 연구를 시작했다.

우선 17세기 이전에 남아 있는 관련 자료는 이카루스라는 그리스 사람이 하늘을 나는 기계를 만들었다는 고전 기록을 확인했다. 하지만 신화적 의미에서 미화를 한 부분으로 보여지기에 실제로 그것을 만든게 맞는지는 알수가 없다. 비행기에 대한 최초의 이론 제시는 1500년대 초 레오나르도 다빈치라는 학자가 제시한 기록이 남아 있다고 한다.

17세기 이후에는  서구의 뉴턴이라는 학자가, 항력의 개념을 제시한 것을 발견했다. 항력은 물체의 크기, 밀도, 속도와 연관이 있다고 한다.

18세기, 19세기에는 달랑베르,레일리 같은 학자를 포함한 많은 학자들에 의해서 공기의 저항에 대한 실험이나 시도가 있었다고 한다. 그 중에서도 가시적 성과가 있는 것은, 스토크스라는 학자가 "마찰 방정식"을 발견한 것 정도가 눈에 띄는거 같으며, 1890년대 초반에 샤를 레나르가 비행을 유지하기 위한 "비행 동력식"을 발견한 것도 눈에 띄는 성과로 보여진다. ( 이 시기에 풍등과 글라이더 또한 개발된 것으로 알려져 있다. )

20세기에 들어서는 항공학자 샤넬트가, 그 이전까지 연구된 모든 공기역학에 대한 지식을 모아 책으로 출간을 하였고, 1903년 아메리카의 라이트 형제가 그의 이론서를 읽고 최초로 하늘을 날아다니는 기계 (비행기) 를 만들어 1903년 탑승하는 것에 성공한 것으로 알려져 있다. ( 항공학자 샤넬트 또한 이 과정에서 도움을 준 것으로 알려져 있다. )

또한 이쯤을 시작으로, 여러 학자들에 의해서 "경계층 이론 ( 공기는 각 경계층으로 이루어져 있다는 이론 )",  "유체유동과 양력과의 관계 입증" 같은 유의미한 연구도 함께 병행이 된 것으로 보여진다. 

또한 비행기라고 이름이 붙은 하늘을 나는 기계는 다음과 같은 부품을 가지고 있다고 알려져 있다.