İlk uçan makine çizimlerinden biri 1500’lü yıllarda Leonardo da Vinci tarafından kuşların uçuşu ile ilgili yazılan el yazmaları içerisinde yer almaktadır. Bu makine insan gücünü kullanarak kanat çırpma esasına dayanan bir makinedir. Ancak bu tip makinelerle yapılan uçuş denemeleri ne yazık ki başarısızlıkla sonuçlanmıştır. Çünkü bu makinenin temeli, kuşların uçmalarını sağlayan fizyolojik yeteneklerin insanlar tarafından yerine getirilmesine dayanmaktadır. 1650 ve 1900 yılları arasında, ikinci bir deneme yapılmıştır. Bu sefer uçmak için daha az karmaşık ama daha verimli yeni nesil uçan makineler olan hafif gemiler - yani balonlar - kullanılmıştır. Bir hava aracı olarak balonlar, temelde içine sıcak hava ya da havadan hafif olan hidrojen, helyum gibi gazların doldurulduğu kapalı bir ortamın altına, yük taşımaya yarayan bir sepetin bağlanması ile oluşturulmaktadırlar.
Balon ile gerçekleştirilen ilk başarılı deneme Fransa’da, 1783 yılında Montgolfier Kardeşler tarafından yapılmıştır. Balonlar uçmayı başarmışlardır ancak üzerlerinde herhangi bir kontrol yüzeyi olmadığı için istenilen doğrultuda hareket ettirilmeleri zordur. Havalandıktan sonra rüzgârın yönüne bağlı olarak yön değiştirirler. Yönlendirme problemi, havanın direncini azaltmak için uzamış balon şeklinde tasarlanan gemilere güç teçhizatlarının ve dümenlerin takılması ile aşılmıştır. Böylelikle bir anlamda kontrol edilebilen balonlar elde edilmiştir. Bu konudaki en başarılı girişimlerden biri, Kont Ferdinand von Zeppelin tarafından yapılmıştır. 1930’ların başında Alman “Graf Zeppelin” hava gemisi, Atlantik’i
geçerek Amerika Birleşik Devletleri’ne ulaşmıştır. Bu başarılı girişim sonrasında benzer şekilde tasarlanan hava gemileri genel adıyla Zeplin olarak isimlendirilmiştir. Günümüz uçaklarının ilk adımları ise 1900’lü yılların başında iki Amerikalı kardeş olan Orville ve Wilbur Wright tarafından yapılan planör deneyleri ile atılmıştır. Wright Kardeşler, başarısızlıkla sonuçlanan birçok denemenin ardından 17 Aralık 1903’te Flyer adını verdikleri havadan ağır ve güç grubu bulunduran araçlarıyla gerçek anlamda uçmayı başarmışlardır.