Los aviones caros y los pilotos nerviosos son una mezcla peligrosa. Es más seguro tanto para el aprendiz como para el avión si el estudiante aprende lo más posible sobre los controles de la aeronave mientras está en un ambiente seguro que imita la experiencia de estar en el aire. La llegada de la cabina de simulación en la década de 1920 permitió a los estudiantes hacer exactamente eso. El aparato utilizado en el siglo XXI imita lo más posible las muchas características de volar, utilizando computadoras e imágenes tridimensionales para crear una experiencia de vuelo realista sin abandonar el suelo.
Las primeras cabinas de simulación fueron cajas de madera con instrumentos de vuelo en su interior, montadas en un pedestal que podría balancearse para imitar el movimiento del avión a través del aire. El piloto aprendiz se sentó dentro de la caja y se bloqueó toda la luz para simular las condiciones de volar en la oscuridad. El estudiante no podía ver a través de la parte delantera de la cabina y tuvo que concentrarse en usar los instrumentos. Las cabinas de simulación construidas por Link Aviation Inc. a partir de la década de 1930 se utilizaron para entrenar pilotos durante la Segunda Guerra Mundial.
Una desventaja de las primeras cabinas de simulación era que los alumnos solo podían aprender las habilidades de volar usando instrumentos. Para que los simuladores capacitaran a los pilotos en una gama más amplia de habilidades de vuelo, los diseñadores de simuladores necesitaban dar a la cabina de simulación una vista exterior realista. Las primeras versiones de una cabina con una vista exterior se desarrollaron en la década de 1950.
Los primeros tipos de cabina de simulación de vista externa utilizaron una cámara de video, una pantalla y un aeródromo modelo. El piloto podía usar el joystick para «volar» la cámara de video sobre el aeródromo modelo y las imágenes se transmitían a la pantalla frente a él. La siguiente innovación para los simuladores de cabina fue usar más de una pantalla para crear una vista de 180 ° al frente y a los lados del aprendiz.
Las cámaras de video y las pantallas fueron reemplazadas por gráficos por computadora en la década de 1970. Las primeras imágenes generadas por computadora fueron producidas por General Electric Co. para su uso en el programa espacial estadounidense. Al principio, las imágenes eran bidimensionales, pero las versiones posteriores produjeron imágenes realistas que parecían tridimensionales.
Las cabinas de simulación a principios del siglo XXI transmiten la información proveniente de los instrumentos del piloto a la pantalla virtual en menos de una décima de segundo. La pantalla se proyecta sobre un espejo esférico panorámico y el piloto ve la imagen frente a él reaccionando casi instantáneamente a sus instrucciones. Una cabina de simulación a menudo se usa como parte del entrenamiento oficial de un piloto comercial o militar.