起飛過程通常分為四個階段：地面滑行、離地、加速平飛和爬升到安全高度。

起飛距離——從起飛線到飛機起飛點的距離；離地速度——主輪離開地面瞬間飛機的水平速度；起飛距離-從起飛線到安全高度的水平距離。

隨著飛機高速化、重型化的發展，離地速度顯著提高，跑道長度和起飛距離也相應加長。氣溫、氣壓、跑道狀況和駕駛技術都會影響飛機的起飛性能。

逆風起飛，增加發動機推力，降低機翼載荷，采用增升裝置，可以縮短滑跑距離，提高起飛性能。重型飛機有時會使用起飛加速器來縮短起飛滑行距離。艦載機利用彈射器實現短距起飛。另外，動力裝置可以直接帶動旋翼、螺旋槳和風扇產生推力升力來支撐飛機重量，實現垂直起飛。

當飛機以大油門和不同爬升角爬升到一定高度時，所能獲得的大爬升率稱為該高度的“大爬升率”。以大爬升弦長飛行時對應的飛行速度稱為“快速爬升速度”，以此速度爬升需要的爬升時間短。

飛機的爬升性能與飛行高度有關。高度越低，飛機的大爬升率越大。高度增加后，發動機的推力一般會降低，飛機的大爬升率也會相應降低。當達到上限時，爬升率等于0。

以F-16戰斗機為例。這種戰斗機在海平面的大爬升率高達305 m/s，在1000 m下降到283 m/s，在10000 m下降到100 m/s，當高度達到17000 m時，其大爬升率只有12 m/s。