1923年，孙中山手书“航空救国”以励国人
中国古代，航空技术有一些萌芽，类似风筝、竹蜻蜓、孔明灯、走马灯等等，但是这些最后都止于玩物，没有得到进一步的研究。到了清朝末年，一些有识之士看到国外的航空器，也有志于引进或自制航空器，成为中国历史上最早的航空探索者和实践者。
走马灯利用热空气上升形成气流推动扇叶旋转，与现代涡轮原理相同。
孔明灯就是简单的热气球
清朝末年，国外的航空技术已经有了较好的发展，这在一定程度上影响到了国内。1887年，天津武备学堂的华衡芳曾制造出了一具热气球，直径5尺，使用自制的氢气充填，并试飞成功，成为中国人制造的第一具氢气球。1899年，旅居澳大利亚的悉尼华侨谢缵泰设计成功“中国”号飞艇，这具飞艇以铝为主要材料，艇身悬在气囊下，艇首和艇尾装有电动机带动的螺旋桨推动艇身前进，用能伸出艇旁的钢翼控制航行方向，钢翼平时收在艇身内以减小飞行阻力，艇身上还装有3个水平螺旋桨用以调节和控制飞艇升力。后来因为制造工程大，谢将设计方案送给清政府，但清政府无人问津，谢缵泰无奈只好放弃了飞艇进一步研制。另一位旅美华侨余焜和也积极向清政府建议发展飞艇，但同样得不到支持和准许，只好在美国自筹资金，1910年初制成一艘长1.2丈、宽5尺的飞艇并试飞成功，成为中国人制造出的第一艘飞艇。
1904年日俄战争期间日本使用气球用于侦察活动，清政府引起了注意，并开始着手这方面的训练，先后从日本购买了几具“山田”式侦察气球供陆军使用。这种气球为椭圆形，直径约3米，长约十多米，下面有一吊篮，人在篮里可以侦察地面情况，还可以与地面通话。随后湖北、江苏、直隶等地的清军陆军先后成立了气球队。1908年10月，清政府在太湖（今安徽省安庆市太湖县）举行对抗演习，史称“太湖秋操”，就使用了该型气球协助炮兵攻击目标。但清军气球队规模小、设备少，只是在训练新军的过程中仿照外国军队成立，并没有发挥什么作用。
参加“太湖秋操”的清军气球队
莱特兄弟飞机试飞成功前后，也有一些政府官员、留学国外人士不断上书，专门介绍飞机的一些情况，请清政府开办航空制造业。1909年清政府批准了在英国伦敦纳生布敦工业学校毕业的厉汝燕在英国学习飞行，1909年厉汝燕在英国布里斯托尔飞行学校学习，毕业后获得英国皇家航空俱乐部的正式合格证书。与此同时还有李宝焌、刘佐成、秦国镛、潘世忠、朱卓文、谭根等人，分别在日本、法国和美国学习飞行或飞机制造。这些人成为最早学会飞行的中国人。
潘世忠。后来在民国初期航空建设中也做出了贡献。
1910年春，清政府军咨大臣载涛出国考察陆军制度。载涛对于国外最新式武器，特别是能够升天飞行的飞机很感兴趣，回国后积极提倡创办航空队。此后清政府在北京设立了一个小航空机构，并在南苑练兵场修建飞机场，这算是中国第一个飞机场，后来还设立了飞机试验厂，不久改为航空传习所，开始教授飞行和飞机制造技术。1910年8月，李宝焌和刘佐成在南五里店，用从日本购买的设备和材料制造飞机，但试飞时坠毁。1911年初清政府电令驻英国公使刘玉麟采购飞机，后刘以6万银元购得1架运回北京，但无人会驾驶，只好作为展览品。同年3月底，从法国学成归国的秦国镛买回1架法制“高德隆”单座飞机，在南苑进行了飞行表演。
1911年4月6日，秦国镛在北京南苑机场与“高德隆”单座飞机
此时的清政府开始积极提倡航空事业，除了派出留学人员外，也开始聘请外国飞行家来指导，先后有法国、比利时、俄国、美国等国家的航空专家来华。1911年1月10日，法国飞行员环龙（Rene Vallon）带两架飞机到上海（其中一架在途中损坏不能使用），环龙在上海江湾跑马场表演，前面几次都很成功，但5月6日这一天，环龙在作小角度转弯飞行时，飞机因失速机毁人亡。环龙成为在中国第一位因飞行失事遇难的外国人。
1911年初，在上海江湾跑马场的法国人环龙和“索默”飞机
环龙驾驶“索默”飞机进行飞行表演