Los vuelos de prueba son diseñados para comprobar las cualidades generales de manejo del avión, sus características operativas, además de la operación de los sistemas, en modo normal y en casos de fallos y condiciones extremas.
Los programas de vuelo en condiciones extremas llevan a exponer al avión a situaciones metereológicas adversas de frío polar con existencia de hielo en las alas, calor desértico o altitud elevada.
Otras pruebas de vuelo en condiciones extremas verifican el comportamiento del avión en caso de agua en pista, situaciones de viento cruzado, o condiciones de fuerzas g negativas.
Una de las últimas pruebas de vuelo a las que se somete el avión, es la de funcionalidad y fiabilidad, en la que se simulan vuelos de línea, a poder ser con tripulaciones y personal de mantenimiento de una compañía aérea, y con una cantidad de pasaje (habitualmente empleados del fabricante que se ofrecen voluntarios) representativa de las características comerciales objetivo.
Se suele tratar de vuelos de una duración representativa de lo que luego será una operación comercial típica del avión, con el objetivo de comprobar el correcto funcionamiento de todos los sistemas del avión, con especial atención a los aspectos de la cabina de pasajeros, como los sistemas de ventilación, la temperatura, los niveles de ruido etc.
Por último, en caso de que los nuevos aviones supongan una completa innovación en el estado del arte aeronáutico, se realizan pruebas de vuelo para verificar la compatibilidad con las infraestructuras aeroportuarias.