Droneflygingsprinsipper involverer først og fremst en kombinasjon av fysikk og ingeniørfag. Følgende er kjernesystemene for droneflyvning:
Aerodynamikk: Droneflyging er avhengig av Bernoullis prinsipp, som sier at samspillet mellom vinger eller rotorer som roterer i høye hastigheter og luften genererer løft. Droner med faste-vinger oppnår løft ved å skape en trykkforskjell mellom øvre og nedre overflate av vingene gjennom foroverbevegelse; multi-rotordroner er avhengige av rotasjon av flere rotorer for å skyve luft nedover, og generere en oppadgående reaksjonskraft for løft.
Drivlinje: Droner krever en drivlinje for å gi flyfremdrift, primært elektriske motorer og drivstoffmotorer. Elektriske motorer er vanlige i små droner og gir fordeler som enkel struktur, rask oppstart og lavt støynivå, men de har også lav effekt og begrenset utholdenhet. Drivstoffmotorer brukes vanligvis i store droner, og tilbyr høy kraft og lang utholdenhet, men de er komplekse, støyende og krever høye vedlikeholdskostnader.
Flight Control System: Droner krever et flykontrollsystem for kontroll og navigasjon. Integrerte sensorer overvåker dronens holdning, posisjon, hastighet og annen informasjon i sanntid. Basert på den forhåndsinnstilte flyplanen og kommandoene, sender de kontrollsignaler for å justere flyholdningen og banen for å sikre stabil og sikker flyging. Navigasjonssystemet hjelper til med å bestemme dronens plassering og planlegge flyveien.
Kommunikasjonssystem: Droner må overføre informasjon til bakkekontrollstasjoner, primært gjennom radio- eller satellittkommunikasjon. Radiokommunikasjon er lave-og enkle å bruke, men kommunikasjonsrekkevidden og anti-forstyrrelsesfunksjonene er begrenset. Satellittkommunikasjon er egnet for lang-avstandsflyvninger- og er stabile og pålitelige, men de er dyre og bruker mye strøm.
