Vesoljski in strojni inženiring se ukvarjata z načrtovanjem strojev za reševanje praktičnih problemov, ki vključujejo gibanje. Področje je pridobilo zagon med industrijsko revolucijo in je zdaj razširjeno po vsej človeški civilizaciji. Z uporabo načel fizike lahko vesoljski ali strojni inženir manipulira z materiali in energijo za doseganje določenih človeških ciljev, ki zahtevajo mehanizirane sisteme. Izraz letalstvo se običajno nanaša na zasnovana letala, helikopterje in atmosferske rakete, lahko pa vključuje tudi vesoljska plovila. Letalski inženiring razširja tehnike strojništva na sisteme, ki so v interakciji s gibljivimi tekočinami, kot sta zrak ali voda.
Številni izumitelji že od časov klasične antike so eksperimentirali z mehanskimi sistemi. Industrijska revolucija, ki je pokazala najbolj dramatične spremembe v 19. stoletju, je dala področju strojništva trdnejšo osnovo. Stroji, ki so sposobni črpati energijo iz premoga in nafte, so bili kmalu v velikem povpraševanju. Brata Orville in Wilbur Wright, ki sta bila ameriška izumitelja, na splošno veljata za prva, ki sta leta 1903 ustvarila funkcionalno letalo. Od takrat ima področje vesoljske in strojne tehnike velik vpliv v večini družb.
Strojništvo se ukvarja predvsem z načinom obnašanja snovi in energije v vsakdanjih okoljih. Temelji na fiziki, vendar je njen cilj reševati praktične probleme in ne odkrivati zakonov narave. Strojni inženirji oblikujejo vsakdanje predmete in orodja, ki imajo določeno funkcijo, ki vključuje gibanje; avtomobili, vrtalni stroji in tovarniški stroji so nekateri primeri. Letalski inženiring širi prakso strojništva na nova področja.
Kadar sta vesoljska in strojna tehnika omejena na delovanje v Zemljini atmosferi, se pogosto uporablja izraz letalski inženiring. Aeronavtični inženirji načrtujejo tako letala s posadko kot brez posadke. Letala in helikopterji s posadko običajno zahtevajo zelo visoke varnostne standarde, za varnost teh sistemov pa je potrebno veliko dela na letalskem inženirstvu. Brezpilotna letala, ki vključujejo rakete, vojaška drona in vremenske balone, so pogosto bolj eksperimentalne narave. Inženirji, ki delajo na teh sistemih, pogosto uporabljajo znanje vesoljske in strojne tehnike za doseganje novih ciljev v ozračju.
Sistemi s posadko in brez posadke, ki delujejo zunaj ozračja, se včasih štejejo za področje vesoljske in strojne tehnike. Včasih se te inženirske dejavnosti imenujejo astronavtični inženiring. Astronavtični inženiring je povezan z letalsko tehniko, ker so vsi umetni objekti v vesolju prehajali skozi ozračje na raketah. Prav tako so morali vsi stroji, ki so odšli v vesolje in se varno vrnili na površje, krmariti skozi ozračje kot letala. Astronavtični inženiring si pogosto deli velik del osnovne fizike in tehnologije z strojništvom, čeprav so zadevna okolja zelo različna.