Flyg- och maskinteknik sysslar med att designa maskiner för att lösa praktiska problem som involverar rörelse. Fältet tog fart under den industriella revolutionen och är nu utbrett i hela den mänskliga civilisationen. Med hjälp av fysikens principer kan en flyg- eller maskiningenjör manipulera material och energi för att uppnå vissa mänskliga mål som kräver mekaniserade system. Termen flyg hänvisar vanligtvis till designade flygplan, helikoptrar och atmosfäriska raketer, men det kan också innefatta rymdfarkoster. Flygteknik utökar teknikerna för maskinteknik till att omfatta system som interagerar med rörliga vätskor, såsom luft eller vatten.
Ett antal uppfinnare har sedan den klassiska antiken experimenterat med mekaniska system. Den industriella revolutionen, som visade de mest dramatiska förändringarna under 19-talet, gav maskinteknikområdet en mer solid bas. Maskiner som kunde utvinna energi från kol och petroleum blev snart efterfrågade. Bröderna Orville och Wilbur Wright, som var amerikanska uppfinnare, anses allmänt vara de första att skapa ett fungerande flygplan 1903. Sedan dess har flyg- och maskinteknikområdet haft stort inflytande i de flesta samhällen.
Maskinteknik handlar i första hand om hur materia och energi beter sig i vardagliga miljöer. Den är baserad på fysik, men dess syfte är att lösa praktiska problem snarare än att upptäcka naturlagarna. Maskiningenjörer designar vardagliga föremål och verktyg som har någon funktion som involverar rörelse; bilar, borrar och fabriksmaskiner är några exempel. Flygteknik utökar praktiken av maskinteknik till nya domäner.
När flyg- och maskinteknik är begränsad till drift inom jordens atmosfär, används ofta termen flygteknik. Flygingenjörer designar både bemannade och obemannade flygplan. Bemannade flygplan och helikoptrar kräver vanligtvis mycket höga säkerhetsstandarder, och det krävs en hel del flygtekniskt arbete för att göra dessa system säkra. Obemannade flygplan – som inkluderar missiler, militära drönare och väderballonger – är ofta av mer experimentell karaktär. Ingenjörer som arbetar med dessa system använder ofta kunskapen om flyg- och maskinteknik för att uppnå nya mål i atmosfären.
Bemannade och obemannade system som verkar utanför atmosfären anses ibland vara inom flyg- och maskinteknik. Andra gånger kallas dessa ingenjörsaktiviteter för astronautisk teknik. Astronautisk teknik är relaterad till flygteknik eftersom alla konstgjorda föremål i rymden passerade genom atmosfären på raketer. Likaså var alla maskiner som gick till rymden och återvände säkert till ytan tvungna att navigera genom atmosfären som ett flygplan. Astronautisk teknik delar ofta mycket av den bakomliggande fysiken och tekniken med maskinteknik, även om miljöerna i fråga är väldigt olika.