无人机的飞行感知技术一方面是提供给飞行控制系统，飞行控制系统的主要功能是控制飞机达到期望姿态和空间位置，所以这部分的感知技术主要测量飞机运动状态相关的物理量，涉及的模块包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压计、GNSS模块以及光流模块等。另一个用途是提供给无人机的自主导航系统，也就是路径和避障规划系统，所以需要感知周围环境状态，比如障碍物的位置，相关的模块包括测距模块以及物体检测、追踪模块等。
陀螺仪
目前商用无人机普遍使用的是MEMS技术的陀螺仪，因为它的体积小，价格便宜，可以封装为IC的形式。MEMS式陀螺仪常用来测量机体绕自身轴旋转的角速率，衡量陀螺仪性能的指标包括测量范围（量程）、灵敏度、稳定性（漂移）以及信噪比等。
加速度计
加速度计测量的是机体运动的线加速度，但由于地球引力，测量值中还会包含重力加速度分量，在某些使用情况下需要把这部分减去。部分传感器生产商为了提高芯片集成度，会将陀螺仪和加速度计封装在一起，称为六轴传感器。
磁罗盘
磁罗盘测量的物理量是地球磁场强度沿机体轴的分量，并依此计算出机体的航向角。磁罗盘主要的性能参数包括灵敏度、稳定性（漂移）等。
气压计
气压计测量的物理量是大气压值，根据该数值可计算出绝对海拔高度。气压计在使用过程中存在的问题是，在近地面飞行时，地面效应的存在会导致飞机周围气体的气压分布与静止状态下的大气不同，使得无法用气压计来测算出高度。通常的解决办法是在起飞或降落时使用其他传感器，比如超声波传感器或激光测距仪。
GNSS模块
GNSS 模块测量的物理量相对比较丰富，主要包括地理坐标（经纬度）、海拔高度、线速度以及航向角（RTK系统）。在使用GNSS模块时，卫星信号接收天线的放置需要要注意电磁干扰的屏蔽，部分有实力的整机生产厂商会根据飞机型号专门定制卫星信号接收天线。
光流模块
光流模块是一个比较特殊的模块，既可以用来感知机体的运动状态，如测量水平方向的位移速度，也可以用来感知周围的环境，用作避障的用途。光流模块通常在室内使用，主要是为了解决室内卫星信号不佳的问题，另外对于拍摄的地面需要有一定纹理图案。
测距模块
常用的测距模块：超声波、红外TOF、激光、毫米波雷达、深度感知摄像头。超声波和红外TOF各方面性能比较相似，比如测量距离都比较近，像超声波测量的距离一般在4米左右。另外这两种传感器的使用范围都容易受到实际环境的限制，比如红外TOF是向被测物体表面发射红光并反射，如果遇到红光反射率不高的物体像玻璃就会失效。但这两种传感器有一个最大的优势就是成本低，另外模块体积也比较小，所以在消费类无人机上得到了广泛使用。而激光雷达测距一般都比较远，大多数产品都可以达到100米以上，但是大雨大雾的天气环境会影响其测量结果。另外的劣势在于成本比较高。
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