Aerodynamika, dział fizyki zajmujący się ruchem powietrza i innych płynów gazowych oraz siłami działającymi na ciała przechodzące przez taki płyn. Aerodynamika stara się w szczególności wyjaśnić zasady rządzące lotem samolotów, rakiet i pocisków. Zajmuje się również projektowaniem samochodów, szybkich pociągów i statków, a także budową takich konstrukcji jak mosty i wysokie budynki w celu określenia ich odporności na silne wiatry.
Obserwacje lotu ptaków i pocisków wzbudziły spekulacje wśród starożytnych na temat występujących sił i sposobu ich wzajemnego oddziaływania. Nie mieli oni jednak prawdziwej wiedzy o fizycznych właściwościach powietrza, ani nie próbowali systematycznie badać tych właściwości. Większość ich pomysłów odzwierciedlała przekonanie, że powietrze dostarcza siły podtrzymującej lub napędowej. Wyobrażenia te opierały się w dużej mierze na zasadach hydrostatyki (nauka o ciśnieniu cieczy), tak jak były one wówczas rozumiane. Tak więc, we wczesnych czasach sądzono, że siła napędowa pocisku jest związana z siłami wywieranymi na podstawę przez zamknięcie przepływu powietrza wokół ciała. Ta koncepcja powietrza jako medium wspomagającego, a nie siły stawiającej opór, utrzymywała się przez wieki, nawet jeśli w XVI wieku uznano, że energia ruchu pocisku jest nadawana mu przez urządzenie katapultujące.
Pod koniec XV wieku Leonardo da Vinci zaobserwował, że powietrze stawia opór ruchowi ciała stałego i przypisał ten opór efektowi ściśliwości. Galileusz później ustalił fakt oporu powietrza doświadczalnie i doszedł do wniosku, że opór jest proporcjonalny do prędkości obiektu przechodzącego przez nie. Pod koniec XVII wieku Christiaan Huygens i Sir Isaac Newton ustalili, że opór powietrza w ruchu ciała jest proporcjonalny do kwadratu prędkości.
Praca Newtona nad ustaleniem praw mechaniki dała początek klasycznym teoriom aerodynamiki. Uważał on, że ciśnienie działające na nachyloną płytę powstaje w wyniku uderzenia cząsteczek w tę stronę płyty, która jest skierowana w stronę strumienia powietrza. Jego sformułowanie dało wynik, że ciśnienie działające na płytę było proporcjonalne do iloczynu gęstości powietrza, powierzchni płyty, kwadratu prędkości i kwadratu sinusa kąta nachylenia. Nie uwzględniało to efektów przepływu na górnej powierzchni płyty, gdzie występują niskie ciśnienia i skąd pochodzi większa część siły nośnej skrzydła. Idea powietrza jako kontinuum z polem ciśnień rozciągającym się na duże odległości od płyty miała pojawić się znacznie później.
W XVIII i XIX wieku dokonano różnych odkryć, które przyczyniły się do lepszego zrozumienia czynników wpływających na ruch ciał stałych przez powietrze. Na przykład związek oporu z lepkimi właściwościami cieczy został częściowo dostrzeżony na początku XIX wieku, a eksperymenty brytyjskiego fizyka Osborne’a Reynoldsa w latach 80. XIX wieku pozwoliły lepiej zrozumieć znaczenie efektów lepkościowych.
Nowoczesna aerodynamika pojawiła się mniej więcej w czasie, gdy bracia Wright wykonali swój pierwszy lot z napędem (1903). Kilka lat po ich historycznym wysiłku, Frederick W. Lanchester, brytyjski inżynier, zaproponował cyrkulacyjną teorię siły nośnej profilu o nieskończonej rozpiętości i teorię wirową siły nośnej skrzydła o skończonej rozpiętości. Niemiecki fizyk Ludwig Prandtl, powszechnie uważany za ojca nowoczesnej aerodynamiki, doszedł niezależnie do tych samych hipotez co Lanchester i rozwinął matematyczną obróbkę. Praca Prandtla, udoskonalana i rozszerzana przez kolejnych badaczy, stworzyła teoretyczne podstawy tej dziedziny. Wśród innych osób, które odegrały znaczącą rolę w rozwoju nowoczesnej aerodynamiki, był urodzony na Węgrzech inżynier Theodore von Kármán, którego wkład doprowadził do znacznego postępu w takich dziedzinach, jak teoria turbulencji i loty naddźwiękowe.