位于美国华盛顿特区东南方，隶属史密森学会，是史密森学会创建的众多博物馆之一。1976年7月开馆。共有24个展厅，展览面积18000平方米。各展厅陈列了各类飞机、火箭、导弹、宇宙飞船及著名飞行员、宇航员用过的器物。除体积过于庞大的采用模型外，其余展品绝大多数都是原物或备用的实物。

博物馆正厅命名为“飞行里程碑”，各种飞行器有的悬吊在大厅天花板下，有的停放在宽敞大厅的地面上。馆中有最原始的飞行器——中国古代的风筝和火箭的模型；蒙特哥菲尔兄弟飞越巴黎上空的热气球复制品；莱特兄弟的“飞行者”1号飞机。空间飞行器展厅中，除美国展品外，还有世界各国发射的卫星及航天器的复制品。有美国“阿波罗”和苏联“联盟”号飞船实现对接的模型。全馆有265架各种类型的真正飞机，其中一部分陈列在反映两次世界大战的展厅里。该厅陈列了美国“野马”、日本“零式”等各种战机。