無人直升機遙控飛行需要地面人員操縱，按人工指令飛行，其中包括連續指令和離散指令控制飛行兩種狀態。自動飛行需要預編程機載飛控系統，無人直升機按編定的程序指令飛行，具有自動導航功能，可按照程序設定實現自動起飛、航線飛行和著陸（艦）。自主飛行需要先進的機載傳感器、飛控和導航系統，在給定任務后，無人直升機自行判斷飛行狀態、自發指令控制飛行，具有自主目標識別和自主航跡重規劃能力；智能飛行則是在自主飛行的基礎上，增加智能化的機載設備，可實現單機間合作飛行、多機編隊飛行、有人機與無人機協同飛行。   

就目前發展情況來看，無人直升機的飛行控制技術和導航技術還不夠成熟。當前各國研發的無人直升機大多實現了自動飛行的計劃，在不同環境風速條件下，自動控制功能的可靠性和精度（尤其是大速度前飛自動控制），以及作為無人直升機在實際應用當中所必須具有的自動起飛、著陸（艦）功能還在研究和仿真試驗階段當中，且缺乏嚴重應付突發性事件的能力，系統只能執行預定的任務。   

在向自主飛行階段邁進后，無人直升機都將集自主飛行、自動飛行和人工實時遙控飛行于一身，可以通過指令切換飛行方式，既適應不同場合或執行不同任務，也可以在緊急情況下啟用該技術以提高生存力。   

飛行控制和導航技術涉及狀態測量、信息綜合與管理、姿態控制等方面的技術，包含了起降/ 飛行控制律設計、航線規劃及全向導航設計、發動機控制律設計、人工智能與容錯控制策略設計、智能化故障模式識別與處理、綜合電氣管理等相關內容。
   
設計無人直升機時不僅僅需要先進的飛行控制與導航理論和經驗（并裝有功能強大的機載計算機系統），同時還對傳感器技術和測控技術提出了要求。為了突破這一關鍵技術，科研技術人員嘗試了魯棒控制、遺傳模糊控制、顯模型跟蹤控制等控制方法，以及視覺導航技術和嵌入式飛控系統、分布式飛控系統等系統設計方面的探索。但還沒有形成行之有效的方法。


由于在大部分的時間里無人直升機都在地面人員的視野之外飛行，在飛行器和地面控制站之間必須有穩定、可靠、高速的數據傳輸通道，地面人員對飛機的各種監視測量和操縱控制都依賴于提供數據通道的遙測遙控系統。遙測遙控技術是解決通信鏈路和遙測遙控數據高可靠性、穩定性、實時性，以及飛機各種狀態的準確測量技術難題，建立遙測遙控系統的關鍵技術，是一項保證無人直升機超視距安全可靠飛行的關鍵技術。


  

無人直升機的遙測遙控系統不僅包括通信信道部分，還包括無人直升機地面檢測、指揮、操縱與協同等部分內容。此外，該系統為監控機上及地面站各設備工作狀態并為可能出現的故障提供分析數據，還需要對無人直升機機上控制環路各部分以及地面站遙測設備進行全程監測。因此，無人直升機遙測遙控系統分為機載測控子系統和地面測控子系統兩個部分。