Havacılık ve uzay mühendisliği, uçak ve uzay araçlarının gelişimleri ile ilgili birincil mühendislik alanıdır. Havacılık ve Uzay Mühendisliği bölümünün amacı temel mühendislik ilkelerini benimseyen, havacılık ve uzay sektörüne katkı sağlayacak bireyleri sektöre kazandırmaktır.Uçak mühendisliği ve uzay mühendisliği olmak üzere iki ana dala ayrılmaktadır. "Havacılık Mühendisliği" alan için orijinal terimdir. Uçuş teknolojisi, uzayda çalışan araçları içerecek şekilde geliştikçe, daha geniş bir terim olan "havacılık ve uzay mühendisliği" kullanılmaya başlanmıştır. Havacılık ve uzay mühendisliği, özellikle astronot dalı, genellikle "roket bilimi" olarak adlandırılmaktadır.
Uçuş araçları, araç bileşenlerine uygulanan yapısal yükler ile atmosferik basınç ve sıcaklıktaki değişikliklerin neden olduğu zorlu koşullara maruz kalmaktadır. Sonuç olarak, genellikle aerodinamik, tahrik, aviyonik, malzeme bilimi, yapısal analiz ve imalat dahil olmak üzere çeşitli teknolojik ve mühendislik disiplinlerinin ürünleridir. Bu teknolojiler arasındaki etkileşim, havacılık ve uzay mühendisliğini ortaya çıkarmaktadır. İlgili disiplinlerin karmaşıklığı ve sayısı nedeniyle, havacılık ve uzay mühendisliği, her biri kendi uzmanlık alanına sahip mühendislik ekipleri tarafından yürütülmektedir.
Sir George Cayley'in çalışmaları 18. yüzyılın son on yılından 19. yüzyılın ortalarına kadar uzanmasına rağmen, havacılık ve uzay mühendisliğinin kökeni 19. yüzyılın sonları ile 20. yüzyılın başlarındaki havacılık ilklerine kadar uzanabilmektedir. Havacılık tarihindeki en önemli kişilerden biri olan ve havacılık mühendisliğinde öncü olan Cayley, herhangi bir atmosferik uçuş aracını etkileyen kaldırma ve sürüklenme kuvvetlerini ayıran ilk kişi olarak kabul edilmektedir.
Havacılık mühendisliğinin ilk bilgileri, diğer mühendislik dallarından elde edilen bazı kavram ve becerilerle büyük ölçüde bilimsellikten uzaktı. Akışkanlar dinamiği gibi bazı temel unsurlar, 18. yüzyıl bilim adamları tarafından anlaşılmıştır.
Aralık 1903'te Wright Kardeşler, 12 saniye süren, güçlü ve havadan ağır bir uçağın ilk sürekli ve kontrollü uçuşunu gerçekleştirmiştir. 1910'larda, I. Dünya Savaşı askeri uçaklarının tasarımı yoluyla havacılık ve uzay mühendisliği gelişim göstermiştir.
Birinci ve İkinci Dünya Savaşları arasında, ana akım sivil havacılığın ortaya çıkmasıyla havacılık alanında büyük ilerlemeler görülmüştür. Bu dönemin dikkate değer uçakları arasında Curtiss JN 4, Farman F.60 Goliath ve Fokker Trimotor bulunmaktadır. Bu dönemin dikkate değer askeri uçakları arasında sırasıyla Japonya, Birleşik Krallık ve Almanya'dan Mitsubishi A6M Zero, Supermarine Spitfire ve Messerschmitt Bf 109 yer almaktadır. Havacılık ve uzay mühendisliğinde önemli bir gelişme olan 1944 yılında ikinci Dünya Savaşı'nın sonlarına doğru hizmete giren ilk operasyonel jet motorlu Messerschmitt Me 262 uçağıdır.
Havacılık ve uzay mühendisliğinin ilk tanımı, Dünya'nın atmosferini ve dış uzayını tek bir alan kabul ederek Şubat 1958'de ortaya çıkmıştır. Böylece yeni türetilen havacılık terimi altında hem uçakları hem de uzay araçlarını kapsamaktadır.
