Eine Flugmaschine kann man sich als jedes Gerät vorstellen, das zum Fliegen gedacht ist. Man unterscheidet zwischen mechanisch angetriebenen Fluggeräten, von Menschen angetriebenen Fluggeräten, leichteren als Luft-Fluggeräten und Segelflugzeugen. Die Idee einer Flugmaschine, die eine Person transportieren könnte, hat die Menschheit wahrscheinlich seit vielen Tausend Jahren fasziniert, und es gibt Beispiele für solche Geräte in Mythen und Praxis, die zwei Jahrtausende umfassen.
Der vielleicht bekannteste frühe Bericht über eine Flugmaschine ist im griechischen Mythos von Ikarus und Dädalus zu sehen. Mit großen Flügeln an den Armen konnte das Paar hoch über dem Firmament schweben und wie Vögel flattern und gleiten – bis Ikarus natürlich zu nahe an der Sonne vorbeizog und das Wachs, das seine Flügel band, schmolz. Solche Mythen existieren in vielen verschiedenen Kulturen und reichen mehr als zweitausend Jahre zurück.
In China gab es Mitte des 6. Jahrhunderts die ersten Aufzeichnungen über einen Menschenflug. Diese Flugmaschine bestand aus einem damals in China bekannten Drachen mit einem Platz für einen Passagier. Diese bemannten Drachen werden in der chinesischen Geschichte oft erwähnt, oft als Methode, um Feinde in Kriegszeiten auszuspionieren. Im 13. Jahrhundert berichtete Marco Polo, diese bemannten Drachen auf seinen Reisen in China gesehen zu haben.
Ornithopter sind Fluggeräte, die fliegen, indem sie den Flügelschlag eines Vogels nachahmen. Die Flügel von Daedalus sind ein frühes Beispiel für einen Ornithopter. Im 15. Jahrhundert entwarf Leonardo da Vinci auch Pläne für einen Ornithopter, bei dem ein System aus Riemenscheiben und Zahnrädern verwendet wurde, um zwei riesige Flügel zu schlagen und zu steuern. Zu Beginn des 18. Jahrhunderts entwickelte Emanuel Swedenborg sein eigenes Ornithopter-Design, das als Machine to Fly in the Air veröffentlicht wurde. Obwohl Swedenborg erkannte, dass sein Design nicht wirklich flugfähig sein würde, hielt er es für wichtig, zu erforschen, was seiner Meinung nach schließlich möglich sein würde – den Menschen in das Reich der Vögel zu erheben.
Bis zum Ende des 19. Jahrhunderts gab es eine Reihe von funktionierenden Ornithopter-Designs, jedoch keine, die für längere Zeit flog. Einige liefen mit Schießpulver, andere mit Dampf und später mit Verbrennungsmotor. Schließlich ging die Welt mit der Starrflügel-Flugmaschine über die vogelähnlichen Ornithopter, und die Entwicklung wurde mehr oder weniger eingestellt. Es bleibt eine hingebungsvolle Gruppe von Enthusiasten, die weiterhin an Flugmaschinen mit beweglichen Flügeln arbeiten, und es gab in den letzten Jahren sogar relativ erfolgreiche Ornithopter mit menschlichem Antrieb.
Segelflugzeuge sind eine weitere einfache Flugmaschine, die im Laufe der Geschichte ziemlich erfolgreich war. Im 9. Jahrhundert machte Abbas Ibn Firnas den ersten erfolgreichen Fallschirmsprung mit einem künstlichen Flügel. Fünfundzwanzig Jahre später konstruierte er ein Segelflugzeug, und sein Erstflug war nach allen Angaben weitgehend erfolgreich – obwohl er sich dabei Verletzungen zuzog. Zu Beginn des 11. Jahrhunderts replizierte ein englischer Mönch namens Eilmer von Malmesbury die mythischen Flügel von Daedalus und flog mehr als 65 Meter, bevor er abstürzte und sich selbst verletzte. Im 20. Jahrhundert soll Ahmet Celebi in der Türkei mit künstlichen Flügeln erfolgreich über den Bosporus (oder die Straße von Istanbul) gesegelt sein.
Ahmnet Celebis Bruder, Lagari Hasan Celebi, soll eine andere Art von Flugmaschine entwickelt haben. Hasan wird oft zugeschrieben, die erste künstlich angetriebene Flugmaschine entwickelt zu haben, bei der er sich mit einem mit Schießpulver gefüllten Oberteil in die Luft schleudert – im Wesentlichen sich selbst an eine Rakete schnallen und sie starten. Mit Flügeln an den Armen soll er dann für eine sanftere Landung eingeflogen sein.
Gegen Ende des 18. Jahrhunderts tauchten Flugmaschinen auf, die leichter als Luft waren. Die erste erfolgreiche Heißluftballonfahrt fand 1783 statt, und viele folgten bald. Aufbauend auf dem Erfolg des Heißluftballons entwickelten sich Luftschiffe Mitte der 1850er Jahre als dominierende Form der Flugmaschine. Luftschiffe blieben bis zum Hindenburg-Unfall und anderen bemerkenswerten Katastrophen weit verbreitet, bis sie zugunsten von Starrflüglern abgeschafft wurden.
In der modernen Welt umfassen Flugmaschinen Starrflügelflugzeuge wie die Verkehrsflugzeuge, die als beliebteste Form des Langstreckenverkehrs verwendet werden, Drehflügelflugzeuge wie Hubschrauber und Raketen wie das Space Shuttle. Heißluftballons bleiben auch in begrenzten Zusammenhängen beliebt, ebenso wie große Segelflugzeuge, persönliche Hängegleiter und Luftschiffe.