Navigația aeriană este știința care se ocupă cu metodele și practicile cele mai eficiente pentru asigurarea deplasării aeronavelor în spațiul aerian menținând deplina siguranță a zborului. Pentru a se realiza deplasarea, este necesara menținerea aeronavei pe traiectul obligat și cunoașterea permanentă a poziției acesteia în spațiu, a direcție de zbor, a vitezei, a înălțimii și a timpului calculate între reperele obligate.
În funcție de felul zborului, a distanței, a vitezei, a înălțimii și a condițiilor meteo se utilizează una sau mai multe dintre metodele următoare: a. metoda navigației observate: constă în determinarea poziției aeronavei comparând reperele de pe sol cu semnele convenționale de pe hartă; b. metoda navigației estimate: constă în determinarea poziției aeronavei după diferite instrumente de la bord și efectuând unele calcule; c. metoda navigației radioelectrice: constă în determinarea poziției aeronavei folosind mijloacele electronice ale aeronavei și/sau mijloace externe acesteia (amplasate pe sol sau în aer, exemplu: sistem de sateliți); d. metoda navigației astronomice: constă în determinarea poziției aeronavei după aștrii de pe bolta cerească cu ajutorul unor instrumente optice (de la bordul aeronavei); e. metoda navigației inerțiale: constă în determinarea poziției aeronavei (și a tuturor celorlalte elemente de zbor) plecând de la principiul determinării accelerației ce ia naștere pe cele 3 axe ale aeronavei; f. metoda navigației izobarice: constă în determinarea poziției aeronavei plecând de la diferența indicațiilor de înălțime citite la altimetrul barometric și radioelectric.
Pentru a naviga cu o aeronavă eficient pe distanțe lungi sau în condiții de vizibilitate redusă, va trebui să ne referim la o anumită reprezentare schematică a globului. O reprezentare prea încarcată nu este indicată în navigație. Reprezentarea cea mai simplă și precisă a Pământului este sub forma unui glob, ce menține forma sferică a acestuia și care ilustrează diferitele oceane, continente, orașe, etc. Forma exactă a suprafeței Pământului se află într-o continuă schimbare.
Vulcanii erup sau cresc în dimensiune, noi insule apar în timp ce altele se scufundă, alunecările de teren și cutremurele cauzează deplasări masive de pământ, suprafața oceanului se schimbă permanent odată cu mareele și crește datorită topirii ghețarilor iar, pe o perioad ă lungă de timp, continentele se deplasează gradual. Forma geometrică regulată cu care Pământul se aseamănă cel mai mult este cea a unei sfere turtite la Poli, formă obținută prin rotirea unei elipse în jurul axel mici. Corpul geometric ce reprezintă forma teoretică a Pământului, redusă la nivelul oceanelor, fără a ține seama de accidentele de relief, poartă numele de geoid.