航空器总体地面试验主要包括全机称重试验、飞机转动惯量测量试验、飞机水平测量、飞机座舱人机工效仿真试验、飞机作战体系仿真试验和飞机作战效能仿真试验，以及应急撤离地面演示试验和水上迫降模型试验等等。

现代航空器种类多、应用广、体系全。航空器研制需要考虑体系需求，满足应用需要和研制风险，适应未来应用环境，实现装备配套发展。作战体系仿真试验就是在虚拟的作战环境中检验评估作战体系，基于某些作战节点要素或作战条件变化所产生的不同作战效果，研究影响作战体系效果的因素，通过改变这些因素从而评估作战体系作战效果的变化，为武器装备体系的发展规划和论证，以及作战体系战术战法研究提供方法、数据支撑和决策依据，从中准确捕获飞机研制论证需求。

航空器设计是一个复杂的系统工程，是多学科多领域技术的综合应用，各种设计参数和性能指标相互制约，需要综合权衡各种矛盾因素，反复迭代、逐渐接近最优方案。按照研制总要求，针对飞机总体方案设计需要分阶段组建数字样机，以进行设计定义、设计分析和设计校核。数字样机可应用于飞机从概念设计到售后服务的全寿命周期，正逐渐替代传统的木质样机和金属样机，用于开展工程分析（总体布置、机构运动仿真、重量特性、人机工效、维护性评估等）、优化总体方案设计、全机干涉检查、飞机维护性评估，工艺性审查和状态管理等。

航空器按驾驶方式可分为有人驾驶航空器和无人驾驶航空器两大类。无人驾驶航空器是指用遥控设备或自备程序控制装置操纵的不载人航空器，不需要考虑飞行员的因素；有人驾驶航空器是指有飞行员驾驶的航空器，需要为飞行员提供良好的座舱环境。开展座舱人机工效仿真试验，评估飞机座舱人（飞行员）、机（座舱内的设备、设施）、环（座舱的声、光、热、震动、辐射等环境）系统中三者之间的相互关系与交互协调性是否友好，完善优化飞机座舱总体方案设计，可提高飞行员的安全、操作效率，让飞行员与飞机融为一体，发挥航空器最大功效。

航空器能够按照指令进行飞行，需要其翼面及各个舵面产生气动力来平衡飞机重量重心，因此，航空器重量重心是非常重要的总体设计指标，与其他性能指标紧密关联，世界上所有飞机设计师都在为“减轻飞机的每一克重量而奋斗”。全机称重试验是使用传感器测量全机重量、重心有效数据，检验飞机重量、重心理论值与实际值的符合性，为飞机性能评估和飞机控制律设计提供真实数据，准确评估飞机的性能指标和飞机操稳特性。全机称重试验一般包括空机称重试验、不可用燃油称重试验、可用燃油称重试验、燃油消耗称重试验。全机称重试验主要适用于新机总装后、各系统调试试验后，以及飞机维修前、后和加改装前、后等。

转动惯量测量试验是基于简谐振动理论，通过测量扭摆系统摆动周期来计算转动惯量，目的是为研究、设计、控制转动物体运动规律提供精确的技术参数。转动惯量测量试验一般分为活动部件（舵面、挂架、导弹、吊舱等）的转动惯量测量试验、全机转动惯量测量试验，主要适用于部装、总装及试飞。

飞机水平测量是对飞机整机及部件的几何外形进行检测的地面检测性试验，目的是在地面环境下，检测飞机的部件相互位置是否正确、机体部件是否有永久变形、更换部件之后机体部件的安装是否正确。水平测量包括飞机总装阶段水平测量及试飞阶段水平测量两部分，飞机总体性重要地面检测性试验，贯穿飞机的全寿命周期。

作战效能仿真试验是依据军事仿真技术，构建虚拟作战仿真环境，按规划的作战方案单次或多次运行作战效能仿真系统，评估武器装备在组织、战略、战术、生存能力和威胁等条件下完成规定任务的能力。利用该系统试验产生的现象和试验数据，对武器装备的作战效能量化指标进行更加科学的评价，对影响作战能力的战技指标进行敏感度分析；对基于体系作战的航空器能力发展进行深入剖析，并反馈于航空武器装备的改进优化设计。