Letalska medicina je vrsta medicine dela, ki ohranja zdravje, varnost in strokovnost ljudi med letom ter zdravi stanja, ki se pojavijo pri pilotih, astronavtih, posadkah in potnikih. Področje letalske medicine imenujemo tudi letalska, vesoljska ali vesoljska medicina. Vključuje raziskave človeških dejavnikov, ki zadevajo interakcije med ljudmi in strojnimi vmesniki letalskih sistemov. Letalska medicina lahko obsega različne zdravstvene in varnostne situacije, ki se lahko pojavijo med letom, od obvladovanja učinkov letalskega potovanja na odločanje pilota do preprečevanja slabosti pri potovanju. Področje nadzoruje tudi zdravstvene preglede, potrebne za pridobitev spričeval o usposobljenosti pilota.
Piloti in člani posadke so še posebej zaskrbljeni za letalske medicinske specialiste, saj njihovo delovanje vpliva na varnost in udobje več deset potnikov. Letalska medicina preučuje dejavnike, ki vplivajo na zmogljivost pilota, kot so utrujenost, dezorientacija med letom, zdravila in zdravstvena stanja. Izkušeni piloti se naučijo prilagajati obremenitvam leta in se naučijo, kako se spopasti s hitrim pospeševanjem, težavami z zaznavanjem, spremembami tlaka in gibalno slabostjo. To področje zajema tudi fizične preglede, ki jih morajo piloti opraviti, da ohranijo certifikate.
Da bi se navadili na zahteve letenja, se študenti piloti usposabljajo v simulatorjih, strojih, ki posnemajo vesoljska plovila in letala letala ter se lahko premikajo, da simulirajo gibanje delujočega letala. Med letom lahko človeška čutila preslepijo spremembe višine, smeri in pospeška, zaradi česar piloti naredijo resne napake ali postanejo onesposobljeni zaradi slabosti. Izkušeni piloti se pri odločanju zanašajo na odčitke instrumentov in ne na njihovo čutno zaznavanje.
Eden od načinov, kako se učenci piloti naučijo zaupati odčitkom instrumentov namesto človeškega zaznavanja, je treniranje na vrtljivem stolu. Študente naj izvajajo manevre med sedenjem na stolu, običajno z zaprtimi očmi. Spreminjanje položaja glave ali poskus kazalca na predmet med vrtenjem lahko pomaga študentom, da se zavejo, kako lahko vestibularni sistem ustvari iluzije gibanja in ravnotežja. Primer tega je, ko sedite v negibnem vozilu na semaforju in gledate nekaj metrov stran drugo negibno vozilo; sopotnikov avto se počuti, kot da se premakne nazaj, ko avto poleg njega nenadoma pospeši od popolne ustavitve.
Letalski zdravniki ne delajo v tradicionalnih zdravstvenih ustanovah, kot so bolnišnice. Zaposleni so v vojski, organizacijah, ki se ukvarjajo z varnostjo letenja, in v raziskavah. Uporaba znanja s področja letalske medicine se lahko razširi tudi na neletalska področja, kot sta gorsko plezanje in globokomorsko potapljanje.