ديناميكا طيران المركبات الفضائية هي تطبيق الميكانيكا التقليدية لنَمذجة كيفية تحديد القُوى الخارجية المؤثرة على مركبة فضائية لمسار رحلتها. تتكون هذه القُوى بشكل أساسي من ثلاثة أنواع: القوة الدافعة التي توفرها محركات المركبة، وقوة الجاذبية التي تمارسها الأرض والأجرام السماوية الأخرى، والرفع والسحب الديناميكي الهوائي (عند الطيران في الغلاف الجوي للأرض أو أي جسم آخر، مثل المريخ أو الزُهرة).
تُستخدم مبادئ ديناميكيات الطيران لنمذجة مسار مركبة أثناء الإطلاق من الأرض؛ والرحلة المدارية للمركبة الفضائية؛ والمناورات لتغيير المدار؛ والرحلة للقمر والكواكب؛ والإطلاق من والهبوط على جرم سماوي - بغلاف جوي أو بدونه؛ والدخول عبر الغلاف الجوي للأرض أو أي جرم سماوي آخر؛ والتحكم بالوضعية. يتم برمجت ديناميكا الطيران عمومًا في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي للمركبة، ويتم مراقبتها على الأرض بواسطة أحد أعضاء فريق مراقبي الطيران المعروف في وكالة ناسا باسم ضابط ديناميكيات الطيران، أو في وكالة الفضاء الأوروبية باسم ملاح المركبة الفضائية.
تعتمد ديناميكيات الطيران على تخصصات الدفع والديناميكا الهوائية والديناميكا الفلكية (ميكانيكا المدارات وميكانيكا السماوات). لا يمكن اختصار الأمر في مجرد التحكم بالوضعية؛ فالمركبات الفضائية الحقيقية لا تحتوي على عجلات قيادة أو مقود مثل الطائرات أو السفن. على عكس الطريقة التي يتم بها تصوير المركبات الفضائية الخيالية، فإن المركبة الفضائية في الواقع لا تميل لتدور في الفضاء الخارجي، حيث يعتمد مسار رحلتها بشكل أساسي على قوى الجاذبية المؤثرة عليها والمناورات المدارية المُطبقة.