无人机要飞起来，首先要产生升力。固定机翼产生升力依靠伯努利源理，即压强项、速度顶和液体高度压强项之和为一个常数。机翼形状通常为上凸下平，这样机翼上方流速大而压强小，下方流速小而压强大，压力差就产生了升力。球类运动中的上旋和下旋球也遵从伯努利原理而产生运动轨迹上升和下沉的效果。值得一提的是飞机起飞时机身仰起也可以产生升力，但同时需要发动机做功而克服阻力来实现飞行。直升飞机的螺旋桨通过排走空气也可以产生升力。固定翼无人机的推力可以来自于螺旋桨发动机甚至喷气发动机。对旋翼无人机来说，推力可依靠倾斜旋翼而产生在倾斜方向上的推力，也可以通过控制旋翼在旋转过程中的姿态而产生推力。对多旋翼无人机未说，推力可以由各旋翼之间的速度差而获得。 无人机要实现可控/自主飞行，主要需要完成姿态控制、拍摄/测量、信息存储/传输、环境感知(防撞)。自动控制原理的一个出发点是闭环反馈控制，即在施加输入调节后，测量控制量的变化情祝并反馈调节至输入，直至控制量达到目标值为止。例如为无人机设定一条航迹，在飞行过程中实时测量飞行位置是否偏离航迹，并进行相应的偏航校正。环境感知是通过使用各种传感器(光学摄像机、超声波等)来探测识别无人机运动轨迹上的障碍物，例如建筑物、桥梁等，并进行机动规避。