Pesawat yang bergerak di udara mengembangkan gaya angkat, atau gaya ke atas yang mengatasi berat, oleh udara yang bergerak di atas sayap. Salah satu cara pesawat bergerak adalah ketika hidung atau bagian depan pesawat bergerak ke atas atau ke bawah, yang sering disebut dengan pitch. Momen pitching adalah pengukuran gerakan naik dan turun untuk berbagai sudut udara melintasi sayap, yang dikenal sebagai angle of attack.
Sebagian besar pesawat sayap tetap memiliki dua atau empat sayap sekitar setengah jalan di sepanjang badan pesawat, yang merupakan badan utama pesawat. Sayap memiliki aileron yang dapat digerakkan yang menggerakkan sayap ke atas atau ke bawah, yang dikenal dengan istilah rolling the aircraft. Ada stabilizer horizontal dengan panel elevator bergerak di bagian ekor atau belakang badan pesawat untuk mengontrol naik atau turun. Stabilizer horizontal sering terlihat seperti sayap yang lebih kecil di setiap sisi ekor dalam posisi datar atau horizontal.
Stabilizer vertikal dengan panel kemudi yang dapat digerakkan ditempatkan secara vertikal ke atas dari stabilizer horizontal untuk menggerakkan hidung maju mundur, yang merupakan kontrol yaw. Semua permukaan yang dapat digerakkan terhubung ke roda atau tongkat kendali pilot dan ke pedal kemudi yang dikendalikan oleh kaki pilot. Pilot dapat berbelok atau berguling, belok kiri dan kanan, dan yaw atau menggerakkan hidung maju mundur dengan kontrol.
Jika pesawat bergerak naik atau turun dari gerakan di elevator, tenaga dari mesin, atau turbulensi cuaca, sudut serang berubah untuk udara yang mengalir melintasi sayap dan stabilizer horizontal. Stabilizer horizontal dirancang sebagai sayap terbalik, dan menciptakan momen lemparan ke atas untuk memaksa hidung ke bawah. Bagian lain dari pesawat mencoba untuk mendorong hidung ke atas karena gaya aerodinamis, yang merupakan efek dari udara yang bergerak melintasi permukaan yang berbeda.
Gaya yang dihasilkan oleh penstabil horizontal sering disebut sebagai torsi, yang merupakan pengukuran gaya dikalikan jarak dari titik rotasi. Titik rotasi pada pesawat biasanya merupakan pusat gravitasi, yang merupakan titik imajiner di mana pesawat dapat diangkat dan berada dalam keseimbangan yang sempurna. Berat penumpang, bagasi, dan bahan bakar akan mengubah pusat gravitasi atau CG, dan perhitungan dilakukan oleh pilot untuk menentukan bahwa pesawat mereka terbang dalam kisaran CG yang dapat diterima.
Momen pitching yang diciptakan oleh stabilizer horizontal terjadi dari sayap yang jauh lebih kecil dari sayap utama. Hal ini dimungkinkan karena perhitungan torsi. Untuk jumlah gaya yang diinginkan, sayap bisa lebih kecil karena lebih jauh dari pusat gravitasi. Hampir semua pesawat memiliki ekor panjang dengan stabilisator horizontal dan vertikal di ujung jauh karena alasan ini.
Ketika angle of attack menjadi terlalu besar, udara tidak lagi mengalir dengan lancar melintasi bagian atas dan bawah sayap. Turbulensi terjadi, udara tidak lagi mengalir di sepanjang sayap, dan sayap tidak menciptakan gaya angkat. Ini dikenal sebagai gangguan aerodinamis, dan pesawat tidak bisa lagi mempertahankan level penerbangan. Rentang CG dirancang dan diuji dengan cermat oleh pabrikan sehingga hidung pesawat akan jatuh ketika terjadi kemacetan. Hal ini memungkinkan pesawat untuk mendapatkan kecepatan dan memulihkan aliran udara melintasi sayap dan ekor, dan ini disebabkan oleh momen lemparan pesawat yang dirancang.
Jika seorang pilot secara keliru menambahkan terlalu banyak beban ke bagian belakang sebelum terbang, sebuah pesawat mungkin tidak dapat pulih dari keadaan mogok. Stabilizer horizontal tidak dapat mengembangkan daya dorong yang cukup untuk mengatasi kelebihan berat badan dan menurunkan hidung. Ini dikenal sebagai kondisi CG belakang atau belakang, dan sangat berbahaya jika tidak diperbaiki oleh pilot.
Momen pitching juga dapat berubah dari efek aerodinamis yang terjadi dekat dengan tanah, yang disebut ground effect. Efek tanah disebabkan oleh perubahan cara udara bergerak di atas dan di bawah sayap, dan mempengaruhi momen angkat dan lempar. Hal ini dapat menyebabkan hidung pesawat jatuh tepat sebelum mendarat dan berkontribusi pada kecelakaan jika tidak dipahami oleh pilot.