起飞过程通常分为四个阶段：地面滑行、离地、加速平飞和爬升到安全高度。

起飞距离——从起飞线到飞机起飞点的距离；离地速度——主轮离开地面瞬间飞机的水平速度；起飞距离-从起飞线到安全高度的水平距离。

随着飞机高速化、重型化的发展，离地速度显著提高，跑道长度和起飞距离也相应加长。气温、气压、跑道状况和驾驶技术都会影响飞机的起飞性能。

逆风起飞，增加发动机推力，降低机翼载荷，采用增升装置，可以缩短滑跑距离，提高起飞性能。重型飞机有时会使用起飞加速器来缩短起飞滑行距离。舰载机利用弹射器实现短距起飞。另外，动力装置可以直接带动旋翼、螺旋桨和风扇产生推力升力来支撑飞机重量，实现垂直起飞。

当飞机以大油门和不同爬升角爬升到一定高度时，所能获得的大爬升率称为该高度的“大爬升率”。以大爬升弦长飞行时对应的飞行速度称为“快速爬升速度”，以此速度爬升需要的爬升时间短。

飞机的爬升性能与飞行高度有关。高度越低，飞机的大爬升率越大。高度增加后，发动机的推力一般会降低，飞机的大爬升率也会相应降低。当达到上限时，爬升率等于0。

以F-16战斗机为例。这种战斗机在海平面的大爬升率高达305 m/s，在1000 m下降到283 m/s，在10000 m下降到100 m/s，当高度达到17000 m时，其大爬升率只有12 m/s。