飞行试验是先进飞行器型号研制投入实际使用前必不可少的演示验证环节，是检验现代先进飞行器是否达到设计技战指标及飞行性能要求的主要手段，现代飞行器上任何一种新技术应用一般都采用飞行试验来考核验证其正确性。飞行试验技术发展水平对航空航天工业的发展有着举足轻重的作用，它是发展航空航天科学技术的关键环节，贯穿于飞行器从研制定型到服役的全过程，是发展航空航天工业极为重要的学科，备受世界各国的重视。

飞行试验按其飞行科目验证内容性质可分为型号飞行试验和研究性飞行试验。飞行试验是新飞行器研制出来列入装备或正式投入使用之前的重要阶段，型号飞行试验涉及环节多、技术复杂、风险大，且周期长、耗资大。一般要经过首飞、调整、验证、随机、适应性、出厂、验收、使用等过程的飞行试验。在飞行试验中，主要内容包括飞机性能、品质验证、结构验证、颤振、抖振、振动环境测量、燃油系统、武器与火控系统、电器系统、电子设备、航空仪表、失速与过失速以及尾旋等飞行试验。如现代战斗机型号研制，因其飞行包线范围宽、新技术应用多、飞机功能多等因素，飞行试验起落多，其飞行试验架次多达1500～4000次，飞行试验时间长达2000～5000小时。

对于研究性飞行试验，一般不以某一个具体的飞行器型号为研究对象，而是侧重于飞行器的基础理论及新技术应用的探索与验证，有时也针对具体飞行器型号的特定要求进行专门技术的研究。研究性飞行试验对飞行器型号研制与发展意义重大，世界上航空航天强国都十分重视研究性飞行试验。它也是目前进行高超声速技术研究的重要研究手段，通常采取循序渐进、逐步验证的技术路线，从带飞到短时自主飞行、再到长时间自主飞行的飞行试验，以及从单项技术验证到多项技术集成验证的飞行试验。美国作为当今世界第一的航空航天技术强国，长期以来高度重视研究性飞行试验，一直投入巨资研究开发X系列新技术验证飞行器，主要通过X系列飞行器研究性飞行试验，以验证航空航天领域的新理论、新概念以及新技术，航空航天技术发展的标志性的技术—声障、热障等技术，就是通过X系列演示验证机飞行试验获得突破的。变后掠、隐身、主动控制以及电传操纵等技术，无一不是通过研究性飞行试验获得突破的。从其X-1首次试飞以来的近70年里，尤其是21世纪以来在空天高技术领域开展的前沿技术探索性演示验证飞行试验，对世界航空航天技术的发展产生了深刻的影响。

与军用飞机相比，民用飞机飞行试验更强调飞机的安全性、经济性、舒适性以及可靠性等。例如，空客A380巨型客机，为了保证其在正常飞行包线之外还有足够的安全裕度，在各种重量、重心、高度、温度、发动机推力、前/后襟翼位置组合条件及状态下开展了多种科目的飞行试验，确保了A380客机投入航线后的使用安全。