飛行仿真器是由計算機、數學模型、數據、軟件、物理效應設備等構建的一種空中飛行虛擬環境，供飛行員在這種虛擬環境中感覺在真實環境中一樣駕駛飛行器。它是一種人在回路仿真系統。

內容涉及建模理論及方法、仿真軟件、仿真計算機及接口、環境仿真和各相關專業的知識等。學科涉及飛行動力學、控制理論、計算機軟硬件、圖形圖像、機械加工制造等

當飛行員在模擬座艙內操縱各種裝置(油門桿、駕駛桿、腳蹬、電門、按鈕等)，或教員在教員臺上操縱有關控制電門、按鍵時，這些操縱控制裝置就會產生相應的電壓信號，經輸入接口變換成數字量后送給計算機，計算機則按預定的管理程序和數學模型進行計算，然后將其計算結果(數字量)經輸出接口變換后，再經放大器放大，驅動有關的儀表指示相應的數值，驅動有關的指示燈呈現相應狀態，音箱發出相應的聲音，運動平臺處于相應的運動狀態，視景系統顯示相應的外部景象。

由于計算機的運算速度非常快，通常以20一40毫秒為一個運算周期，各顯示設備所顯示的狀態每秒鐘變化25～50次，因而在飛行員看來，這些變化既是連續的，又是實時的。 這些變化的信息作用給飛行員后，飛行員及時進行分析判斷，然后根據訓練任務的需要進一步操縱有關裝置。如此反復循環，從而完成模擬飛行任務。

軍用飛行模擬器的發展要追溯到上個世紀，1929年美國人埃德溫林克, “林克練習器” ,沒有視景,用于基本的儀表和導航功能的訓練。20世紀70年代,訓練儀表飛行和處理緊急事故,林克研制了許多T-37和T-38訓練仿真器。70年代末,座艙內顯示已經比較逼真，但座艙外的視景不管飛機飛行高度顯示的都是天空和大地。AV-8鷂式飛行仿真器。20世紀80 年代以后，西方國家空軍的飛行訓練大規模采用訓練模擬器。不斷開發出高技術的戰役訓練模擬器材，飛行模擬訓練從單純的基礎訓練走向特情處置、雙機空戰訓練。21世紀以后，向著網絡化模擬訓練方向快速發展。DMT（Distributed Mission Training）計劃。位于西雅圖的F/A-22訓練中心的四臺全任務訓練器，23臺武器戰術訓練器能對學員進行全方位的訓練

民機飛行模擬器在1948年，柯蒂斯-萊特公司交付一套為波音737所設計的模擬器給泛美航空， 這是第一套由民間航空公司所擁有的模擬器。整個駕駛艙的設備與儀器是可用的，而且用過的機組成員覺得它十分有效。到了1950年代末，完整的動作仿真系統才開始成形。20世紀60年代，出現了各種模擬臺，奠定了工程飛行仿真器發展的基礎。工程仿真器主要用于飛機先進概念的設計。研制：穩定性和操縱性氣動力設計；動力系統設計；關鍵機載系統等。美國波音公司自波音777飛機項目啟動，就開始了兩臺飛行模擬器的研制。一臺用于駕駛艙的研究和設計，早期的銷售支援，飛行顯示評定，操縱品質研究，電傳操縱評估等；另一臺是配套齊全的綜合裝置。民航用的全功能飛行模擬機制造商有美國的飛安國際與洛克威爾·柯林斯，加拿大的CAE與MSI，以及法國的泰勒斯。