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除了有各種氣動力控制面以使飛機做出各種飛行動作外，要使飛行員感受到氣動力控制面的運作及作飛行方式之修正，就需要飛行操縱系統，以調整飛機飛行高度、速度、攻角、方向，除了一套飛行操縱系統外並須整合空用儀錶及導航系統，成為完整的控制系統，如此飛機方能順利飛至目的地。飛行操縱系統對飛機而言，具有極為重要的安定性控制的任務
壹、機械式操縱系統
自從飛機發明到現在，大部份的飛行操縱系統仍是以機械式為主要的操縱系統，又稱為手動操縱系統(Manual flight-control system)，乃是將操舵力直接加在操縱裝置，藉以操縱控制面的方式。機械操縱系統在操縱裝置（操縱桿、踏板）和航空器氣動力控制面之致動器間，連接著一套相當複雜的機械傳動裝置及液壓管線，飛行員操縱操縱桿及踏板，透過鋼纜及滑輪來控制制動器動作位置，進而使航空器達到飛行員希望的姿態與航向。
在萌芽時期的飛機，是採用人工機械直接操縱方式，飛行員並不會感到費力。日後隨著航空科技的進步，飛機尺寸與飛行速度均有逐步增加的趨勢，飛行員再直接透過鋼纜去致動控制面時，會感到施力上的困難，於是作為飛行員輔助操縱裝置的液壓動力器就整合在操縱系統內，有如汽車之動力方向盤。乃是由一個併聯的液壓致動器來增大飛行員施加在操縱鋼纜上的作用力，目前液壓動力器仍廣泛在許多飛機上使用。
貳、全動力式操縱系統
飛機發展越來越大、速度越來越快，以人力操縱越形困難，現都使用液壓、壓縮空氣、電力來操縱控制面，故又稱為動力操縱系統(Powered flight-control system)。
雖著全動力式操縱系統的普遍化，為了讓飛行員感受到操控飛機的感覺，一般皆裝置有人工感覺裝置。此裝置是將作用在各控制面上的氣動力，經由控制纜線傳至操縱裝置，讓飛行員能感受到控制面受力的感覺。但在動力操縱裝置上，不過是把開閉信號傳輸至液壓控制閥，控制面並無氣動力的信號回饋，因此飛行員無法感受到控制面的感覺，對飛機駕駛上並不妥當。因此一般普遍是，在動力操縱裝置上，製造出人工的操舵感覺，也就是把所謂人工感覺裝置加入系統中。
這種人工感覺裝置對作用在機體上動壓之大小（亦速度之大小），及襟翼角度之大小，軟體上設計就是操舵量相同也會有不一樣的操舵力。如作用於各控制面的空氣力變大時的高速飛行狀態，方向舵過大的操作，可能造成機體尾部結構破損，或者各控制面無法得到足夠空氣力的低速飛行時，方向舵會無法充分操作，而得到不必要的操縱性，這些都可獲得防止。
於1950年代初期，研發出了全動力式飛行操縱系統。系統中之操縱鋼纜從駕駛桿直接連到氣動力控制面之伺服閥上，不再與控制面直接以機械方式聯繫。而使用全動力操縱系統的主要原因，是戰機在採用噴射發動機以進行超音速飛行時，作用在控制面上的力矩變化很大，而且不易控制。這樣，操縱時從操縱面反傳到駕駛杆上的力從操縱品質的觀點來說是難以接受的。由於全動力操縱系統不再需要飛行員以體力去改變控制面狀態，使得飛行員無法直接感受戰機所處的飛行姿態，於是就需借助一些力矩反饋裝置來提供人工操作力，此種人工操作力雖在調整控制面時不太需要，但在操縱戰機時給飛行員提供適當的操縱品質還是有其必要，人工操作力設計可使飛行員的操縱感覺從亞音速飛行順利地過渡到超音速飛行階段。
參、線傳飛控
隨著戰機性能不斷的提昇，增加飛行穩定性以協助飛行員順利操縱航空器變得有其必要，於是從全動力操縱系統發展到增益穩定系統，如偏航(Yaw)增益穩定系統、俯仰(Pitch)增益穩定系統和滾轉(Roll)增益穩定系統。系統通過感測器反饋戰機的飛行狀態，在電腦程式的控制下自動控制致動器動作，以保証航空器靜態穩定性。增益穩定系統與操縱桿或踏板是互相獨立的，互不干擾，故增益穩定系統在運作上不會影響到飛行員的操縱。
從增益穩定系統發展到線傳飛控(Fly By Wire)系統上只是一小步，透過自動配平器與離合器，可使機械系統在不使用時以“斷路”的方式控制操縱系統。首架採用此類飛行操縱系統的商用機，為協和式(Concorde)超音速客機；在軍用機方面，首架採用此類飛行操縱系統的戰機，是在1974年通用動力公司(General Dynamics, GD)（已被洛克希德(Lockheed)併購）推出的YF-16原型機。若將線傳飛控系統中機械備份的部份完全移除，就變成了全線傳飛控（FFBW）系統。
線傳飛控系統是將飛行員的操縱信號，經過信號轉換器變成電氣信號，透過電纜直接傳輸到飛行控制電腦，再由電腦將飛行員的意圖以電氣信號傳遞到控制面致動器的一種系統。該系統將傳統式飛機操縱系統中，滿布飛機內部從操縱桿到致動器間的機械傳動裝置與液壓管線，逐一簡化及移除。
而飛行員在參考飛行姿態、速度的感測數據而做出下達各控制面的適當反應命令，此時飛行員可以不必知道控制面的角度變化，而實際上也來不及知道全部變化的情形，因為飛行控制電腦下達指令速度之快，已非人類的動作可及。線傳飛控系統是由動作感應器、飛行控制電腦、致動器及電源所組成，相當於動物的感覺器官、大腦與肌肉。這就是線傳飛控系統的定義。
因為線傳飛控系統打破了飛機設計中需要保持靜態穩定性的構型，航空器研發人員就可為飛機設計最佳氣動力效率的構型及其適合之飛行任務，然後由儲存在飛行控制電腦軟體中的氣動力震盪頻率資料，來調整飛機的人工操作穩定性。在戰機中，在日趨嚴苛的運動性要求下，還要能保持飛行的安定性及可操縱性的設計需求下，已廣泛採用線傳飛控系統，如洛馬(Lockheed Martin)F-16、波音(Boeing)F-15及F/A-18、達梭(Dassault)幻象二千(Mirage 2000)、米格(Mikoyan/Gurevich)MiG-29、蘇霍(Sukhoi)Su-27等。在民航客機上採用線傳飛控系統者，如空中巴士(Airbus)A330-300。
現今的民航機及戰機，在各控制面上都裝設有多套操縱系統，例如設計上操縱方向舵第一系統故障時，第二系統能補替，第二系統再故障時，第三系統能補替，這樣對飛航的安全性能有顯著提昇。一個新產品的研發是由“客戶的需求”決定的，而飛機操縱系統的發展過程也是如此。隨著飛機的飛行控制技術的不斷提昇及航空科技不斷進步，一套適合飛行員的飛行操縱系統將會不斷演進。
壹、機械式操縱系統
自從飛機發明到現在，大部份的飛行操縱系統仍是以機械式為主要的操縱系統，又稱為手動操縱系統(Manual flight-control system)，乃是將操舵力直接加在操縱裝置，藉以操縱控制面的方式。機械操縱系統在操縱裝置（操縱桿、踏板）和航空器氣動力控制面之致動器間，連接著一套相當複雜的機械傳動裝置及液壓管線，飛行員操縱操縱桿及踏板，透過鋼纜及滑輪來控制制動器動作位置，進而使航空器達到飛行員希望的姿態與航向。
在萌芽時期的飛機，是採用人工機械直接操縱方式，飛行員並不會感到費力。日後隨著航空科技的進步，飛機尺寸與飛行速度均有逐步增加的趨勢，飛行員再直接透過鋼纜去致動控制面時，會感到施力上的困難，於是作為飛行員輔助操縱裝置的液壓動力器就整合在操縱系統內，有如汽車之動力方向盤。乃是由一個併聯的液壓致動器來增大飛行員施加在操縱鋼纜上的作用力，目前液壓動力器仍廣泛在許多飛機上使用。
貳、全動力式操縱系統
飛機發展越來越大、速度越來越快，以人力操縱越形困難，現都使用液壓、壓縮空氣、電力來操縱控制面，故又稱為動力操縱系統(Powered flight-control system)。
雖著全動力式操縱系統的普遍化，為了讓飛行員感受到操控飛機的感覺，一般皆裝置有人工感覺裝置。此裝置是將作用在各控制面上的氣動力，經由控制纜線傳至操縱裝置，讓飛行員能感受到控制面受力的感覺。但在動力操縱裝置上，不過是把開閉信號傳輸至液壓控制閥，控制面並無氣動力的信號回饋，因此飛行員無法感受到控制面的感覺，對飛機駕駛上並不妥當。因此一般普遍是，在動力操縱裝置上，製造出人工的操舵感覺，也就是把所謂人工感覺裝置加入系統中。
這種人工感覺裝置對作用在機體上動壓之大小（亦速度之大小），及襟翼角度之大小，軟體上設計就是操舵量相同也會有不一樣的操舵力。如作用於各控制面的空氣力變大時的高速飛行狀態，方向舵過大的操作，可能造成機體尾部結構破損，或者各控制面無法得到足夠空氣力的低速飛行時，方向舵會無法充分操作，而得到不必要的操縱性，這些都可獲得防止。
於1950年代初期，研發出了全動力式飛行操縱系統。系統中之操縱鋼纜從駕駛桿直接連到氣動力控制面之伺服閥上，不再與控制面直接以機械方式聯繫。而使用全動力操縱系統的主要原因，是戰機在採用噴射發動機以進行超音速飛行時，作用在控制面上的力矩變化很大，而且不易控制。這樣，操縱時從操縱面反傳到駕駛杆上的力從操縱品質的觀點來說是難以接受的。由於全動力操縱系統不再需要飛行員以體力去改變控制面狀態，使得飛行員無法直接感受戰機所處的飛行姿態，於是就需借助一些力矩反饋裝置來提供人工操作力，此種人工操作力雖在調整控制面時不太需要，但在操縱戰機時給飛行員提供適當的操縱品質還是有其必要，人工操作力設計可使飛行員的操縱感覺從亞音速飛行順利地過渡到超音速飛行階段。
參、線傳飛控
隨著戰機性能不斷的提昇，增加飛行穩定性以協助飛行員順利操縱航空器變得有其必要，於是從全動力操縱系統發展到增益穩定系統，如偏航(Yaw)增益穩定系統、俯仰(Pitch)增益穩定系統和滾轉(Roll)增益穩定系統。系統通過感測器反饋戰機的飛行狀態，在電腦程式的控制下自動控制致動器動作，以保証航空器靜態穩定性。增益穩定系統與操縱桿或踏板是互相獨立的，互不干擾，故增益穩定系統在運作上不會影響到飛行員的操縱。
從增益穩定系統發展到線傳飛控(Fly By Wire)系統上只是一小步，透過自動配平器與離合器，可使機械系統在不使用時以“斷路”的方式控制操縱系統。首架採用此類飛行操縱系統的商用機，為協和式(Concorde)超音速客機；在軍用機方面，首架採用此類飛行操縱系統的戰機，是在1974年通用動力公司(General Dynamics, GD)（已被洛克希德(Lockheed)併購）推出的YF-16原型機。若將線傳飛控系統中機械備份的部份完全移除，就變成了全線傳飛控（FFBW）系統。
線傳飛控系統是將飛行員的操縱信號，經過信號轉換器變成電氣信號，透過電纜直接傳輸到飛行控制電腦，再由電腦將飛行員的意圖以電氣信號傳遞到控制面致動器的一種系統。該系統將傳統式飛機操縱系統中，滿布飛機內部從操縱桿到致動器間的機械傳動裝置與液壓管線，逐一簡化及移除。
而飛行員在參考飛行姿態、速度的感測數據而做出下達各控制面的適當反應命令，此時飛行員可以不必知道控制面的角度變化，而實際上也來不及知道全部變化的情形，因為飛行控制電腦下達指令速度之快，已非人類的動作可及。線傳飛控系統是由動作感應器、飛行控制電腦、致動器及電源所組成，相當於動物的感覺器官、大腦與肌肉。這就是線傳飛控系統的定義。
因為線傳飛控系統打破了飛機設計中需要保持靜態穩定性的構型，航空器研發人員就可為飛機設計最佳氣動力效率的構型及其適合之飛行任務，然後由儲存在飛行控制電腦軟體中的氣動力震盪頻率資料，來調整飛機的人工操作穩定性。在戰機中，在日趨嚴苛的運動性要求下，還要能保持飛行的安定性及可操縱性的設計需求下，已廣泛採用線傳飛控系統，如洛馬(Lockheed Martin)F-16、波音(Boeing)F-15及F/A-18、達梭(Dassault)幻象二千(Mirage 2000)、米格(Mikoyan/Gurevich)MiG-29、蘇霍(Sukhoi)Su-27等。在民航客機上採用線傳飛控系統者，如空中巴士(Airbus)A330-300。
現今的民航機及戰機，在各控制面上都裝設有多套操縱系統，例如設計上操縱方向舵第一系統故障時，第二系統能補替，第二系統再故障時，第三系統能補替，這樣對飛航的安全性能有顯著提昇。一個新產品的研發是由“客戶的需求”決定的，而飛機操縱系統的發展過程也是如此。隨著飛機的飛行控制技術的不斷提昇及航空科技不斷進步，一套適合飛行員的飛行操縱系統將會不斷演進。
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