El medio aereo es referido a la capa más baja de la atmósfera conocida como troposfera. Esta capa se extiende desde el nivel del mar hasta los nueve a veinte kilómetros dependiendo de la latitud. En esta capa es donde se desarrolla casi toda la actividad aeronáutica. En los estratos más bajos de esta capa es donde se puede desarrollar la vida sin necesidad de un soporte artificial.
Este medio aeronáutico tiene unas características específicas debidas a la disminución de la presión barométrica, y por tanto disminución de la presión parcial del oxígeno, variaciones de la temperatura y de la humedad y en menor medida de las radiaciones, que pueden ser el origen de diferentes patologías para el ser humano.
Por otra parte, hay que contar con los riesgos derivados del desarrollo de las aeronaves, como son las altas aceleraciones, desorientación espacial, miedo, vibraciones y los riesgos derivados de la actividad desarrollada, como son la fatiga de vuelo o la alteración de los biorritmos.
Habitualmente el piloto es un sujeto sano, pero debido a estos riesgos a que puede estar sometido se pueden producir alteraciones de su estado de salud y, por otra parte en caso de padecer una enfermedad, está puede resultar agravada por las circunstancias anteriormente citadas, ya que influyen negativamente en el desarrollo de esa enfermedad.

Las alteraciones clínicas que se pueden presentar más frecuentemente son las siguientes:
- Hipoxia. Es la disminución de la concentración de oxígeno a nivel sanguíneo y de los tejidos, que da lugar a un deterioro del funcionamiento normal de estos tejidos.
Esta oxigenación deficiente es debida a la altitud, ya que con ella disminuye la presión atmosférica y la presión parcial del oxígeno.
La hipoxia puede ocurrir en las siguientes circunstancias:

• Altitud excesiva sin suplemento de oxígeno.
• Fallo en los equipos de suministro de oxígeno.
• Descompresión de la cabina a gran altitud.

Los síntomas que produce son variados, se manifiestan de forma gradual y son dificiles de reconocer por el propio afectado. Dependen de la altitud y varían desde la disminución de visión nocturna y dolor de cabeza hasta la pérdida de conocimiento y convulsiones, originando una incapacitación total para el vuelo.
- Enfermedad descompresiva. Consiste en la formación de burbujas en distintos tejidos del organismo como consecuencia de la disminución de la presión. Estas burbujas están formadas por nitrógeno.
Pueden dar lugar a dolor articular único o múltiple, manifestaciones en la piel y dolor abdominal o torácico, considerándose estos síntomas como leves, y síntomas neurológicos o cardiovasculares que son cuadros clínicos graves.
- Barotraumas. Como consecuencia de las variaciones de presión barométrica ambiental se produce una variación en el volumen de los gases contenidos en el organismo. Las localizaciones más frecuentes de estos episodios se producen en el oído medio, en los senos nasales o paranasales y en los dientes si existen caries mal empastadas.
Según donde se localicen dan lugar a los síntomas locales de dolor en el oído, en los senos nasales o en los dientes.
- Efecto de las altas aceleraciones. Sólo se producen en la aviación militar, en los pilotos de aviones reactores de combate.
- Desorientación espacial. Es la incapacidad del piloto para apreciar correctamente su posición y su movimiento relativo respecto al centro de la Tierra.
Se producen ilusiones visuales o alteraciones del equilibrio y se deben a ciertas condiciones climáticas, las superficies sobre las que se va a aterrizar o despegar o por movimientos combinados que realiza el piloto.
- Fatiga de vuelo. Se produce una disminución del rendimiento físico o psíquico del piloto pudiéndose producir un aumento de errores en el vuelo. Es debido a un excesivo número de horas o cuando el vuelo se realiza en condiciones meteorológicas adversas.
- Alteración de los ritmos biológicos. La actividad biológica presenta unas variaciones periódicas, siendo el ritmo más común el de 24 horas. En vuelos largos hacia el Este u Oeste con recorrido de varias zonas horarias, se producen alteraciones en estos ritmos.
Se produce una mayor desorientación en los vuelos hacia el Este que en los vuelos hacia el Oeste.

Los principales objetivos que se deben cubrir en medicina aeronáutica son los siguientes:
- Selección del personal de vuelo, que debe tener unas características psicofísicas adecuadas para desarrollas la actividad de vuelo.
- Mantener la salud del piloto mediante reconocimientos periódicos.
- Tratamiento adecuado de aquellos procesos patológicos que le afecten, consiguiendo una recuperación adecuada.
- Prevención de síntomas o signos de fatiga de vuelo y consecución de las condiciones ergonómicas adecuadas.