在空中运动的飞机，通过空气在机翼上的运动，产生升力，或一种向上的力量，克服了重量。飞机运动的一种方式是飞机的机头或前部向上或向下移动，通常被称为俯仰。俯仰力矩是对空气在机翼上不同角度的上下运动的测量，被称为攻角。

大多数固定翼飞机有两个或四个机翼，大约在机身的一半位置，这是飞机的主体。机翼有可移动的副翼，使机翼向上或向下移动，被称为飞机的滚动。在机身尾部或后部有一个水平稳定器，有一个可移动的升降机面板，用来控制俯仰的高度或下降。水平稳定器通常看起来像尾部两侧的一个较小的机翼，处于平坦或水平位置。

一个带有活动舵板的垂直稳定器从水平稳定器垂直向上放置，使机头前后移动，这就是偏航控制。所有的活动面都与飞行员的控制轮或操纵杆以及由飞行员的脚控制的方向舵踏板相连。飞行员可以通过控制装置进行倾斜或翻滚、左右转弯、偏航或前后移动机头。

如果飞机因升降舵的运动、发动机的动力或天气的湍流而向上或向下移动，空气流过机翼和水平安定面的攻角就会改变。水平安定面被设计成一个倒置的机翼，它产生一个向上的俯仰力矩，迫使机头向下。由于空气动力的作用，飞机的其他部分正试图将机头向上推，这是空气在不同表面移动的效果。

水平稳定器产生的力通常被称为扭矩，它是对力乘以旋转点距离的测量。飞机上的旋转点通常是重心，这是一个假想的点，飞机可以被举起并处于完美的平衡状态。乘客的重量、行李和燃料会改变重心或CG，飞行员要进行计算以确定他们的飞机在可接受的CG范围内飞行。

水平稳定器产生的俯仰力矩发生在比主翼小得多的机翼上。这是有可能的，因为扭矩的计算。对于所需的力的量，机翼可以更小，因为它离重心更远。几乎所有的飞机都有一个长尾巴，水平和垂直稳定器在远端，就是这个原因。

当攻角变得过大时，空气将不再顺利地流过机翼的顶部和底部。湍流发生了，空气不再沿着机翼流动，机翼也不会产生升力。这就是所谓的空气动力学失速，飞机不能再保持水平飞行。制造商对CG范围进行了精心的设计和测试，所以当失速发生时，飞机的机头会下降。这可以使飞机获得速度并恢复气流穿过机翼和尾翼，这是由飞机设计的俯仰力矩造成的。

如果飞行员在飞行前错误的向后方增加过多的重量，飞机可能无法从失速中恢复。水平稳定器不能产生足够的推力来克服多余的重量并降低机头。这就是所谓的尾部或后部CG状态，如果飞行员不加以纠正，是非常危险的。

俯仰力矩也会因靠近地面的空气动力效应而发生变化，称为地面效应。地面效应是由空气在机翼上方和下方移动的方式变化引起的，并影响到升力和俯仰力矩。这可能导致机头在着陆前向下俯冲，如果飞行员不了解的话，就会造成事故。