El ingeniero de vuelo (del inglés flight engineer) también es llamado mecánico de vuelo en los medios aeronáuticos. Desde la invención de los aviones grandes, con más de dos motores, tanto en aviones de hélice como en los de tipo jet, fue necesaria la función del ingeniero de vuelo como un tercer tripulante aéreo, además del piloto y el copiloto para la operación de vuelo de una aeronave.

El ingeniero de vuelo es el responsable de la operación de los motores, cálculos de rendimiento, control de consumo de combustible, operatividad de equipos de radio-ayudas para el vuelo, chequeo del avión antes del vuelo, la aeronavegabilidad del aeroplano y de tener conocimiento de todo lo que se refiera al mantenimiento que se le haya efectuado o deba efectuarse. El ingeniero de vuelo asiste a los pilotos en todo lo referente al funcionamiento del avión, en vuelo y en tierra, además de ser el elemento que, durante las emergencias y en unión de uno de los pilotos, ejecutará los procedimientos para anular el problema. Dada la complejidad de la aeronáutica, se hizo necesaria la presencia en cabina de este tipo de tripulante. Los aviones con motores a reacción de segunda generación llevan a bordo al ingeniero de vuelo. El ingeniero de vuelo no desapareció con los aviones de dos motores a reacción. Sirva como ejemplo e Sud-Aviation Caravelle o el BAC 111. En España se denominó OTV. Fue hasta los años 1990 un eje del procedimiento de vuelo. Siempre estuvieron en un limbo laboral, conocidos como "segundo oficial" en le jerarquía de la aeronave.