کلیه رباتهایی که به هر نحو توانایی بلند شدن از زمین یا به عبارت دیگر قابلیت پرواز را داشته باشند، در این رده قرار می گیرند. با توجه به اینکه در حال حاضر روشهای محدودی برای پرواز وجود دارد، اکثر این رباتها هم اکنون ساختار های شبیه هوا پیما و هلسکوپتر دارند. البته ربات هایی را هم که با سیستم بالون پرواز می کنند در این طبقه بندی قرار می دهند.مشخص است که کلیه محاسبات مربوط به مثلا طراحی یک هواپیمای واقعی باید برای این نوع رباتها در نظ گرفته شود. در مورد هدایت این نوع روباتها در آسمان نیز می توان از رادیو کنترل یا ابزار های مشابه استفاده نمود . در بعضی از مواقع بعضی از این رباتها برای انجام عملیات پروازی خاصی برنامه ریزی شده و به طور کاملا اتوماتیک ماموریت مورد نظر را انجام می دهند . برای اهدافی مانند عکس برداری هوایی، تهیه نقشه های زمین شناسی و حمل قطعات و ابزار آلات از این نوع ربات ها استفاده می شود . به تازگی نیز فعالیت گروههای تحقیقاتی در زمینه شبیه سازی پرواز پرندگان و پیاده سازی آن در رباتها برای بلند شدن از زمین و گشت زنی در آسمان کاملا نتیجه بخش بوده