นักบินอัตโนมัติสำหรับเครื่องบินที่มีคนขับได้รับการออกแบบให้ปลอดภัยจากความผิดพลาด กล่าวคือ จะไม่อนุญาตให้นักบินอัตโนมัติทำงานล้มเหลวเพื่อป้องกันการใช้การควบคุมด้วยตนเองอย่างมีประสิทธิภาพ นักบินอัตโนมัติป้องกันการเร่งความเร็วมากเกินไปผ่านลูปป้อนกลับมากมาย การเข้าใกล้และการลงจอดอัตโนมัติใช้ลำแสงไมโครเวฟที่เล็งจากทางวิ่งและรับบนเครื่องบินโดยเครื่องรับที่เหมาะสมเช่นเดียวกับที่ใช้ในยานอวกาศ ระบบรักษาเสถียรภาพและควบคุมทัศนคติอัตโนมัติจะชดเชยการรบกวนเล็กน้อยที่เกิดจากอุกกาบาตขนาดเล็ก แรงดันการแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ และความผิดปกติเล็กน้อยในสนามแรงโน้มถ่วงของวัตถุดาวเคราะห์ใกล้เคียง แทนที่จะเป็นพื้นผิวควบคุมอากาศพลศาสตร์ที่ใช้ในยานพาหนะในชั้นบรรยากาศโลก นักบิน อัตโนมัติในทิศทางการควบคุมยานอวกาศโดยใช้ไอพ่นควบคุมปฏิกิริยา แม่เหล็กไฟฟ้าที่จับคู่กับสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ หรือไจโรสโคป