Leonardo da Vinci là nghệ sĩ người Ý đã thực hiện những nghiên cứu nghiêm túc đầu tiên về chuyến bay của con người vào những năm 1480. Ông đã thực hiện một số nghiên cứu về chuyến bay của loài chim và cố gắng đưa ra một thiết kế khả thi cho một máy bay.
Một trong những thiết kế của Da Vinci, ornithopter, bao gồm một tấm ván trên đó con người có thể nghỉ ngơi trong khi điều khiển đôi cánh khổng lồ giống như cánh của một con dơi. Anh ấy cũng đã trình bày ý tưởng về một phương tiện giống trực thăng sử dụng một đường xoắn ốc do bốn người quay bằng tay trên một bệ để bay lên không trung. Da Vinci chưa bao giờ thực sự tạo ra một trong hai phát minh này, nhưng các khái niệm đằng sau chúng đã truyền cảm hứng cho các nhà phát minh sau này khám phá chuyến bay của con người. Da Vinci cũng nghiên cứu vật lý của chuyến bay bằng tàu lượn.