С позиций системного подхода, инженерно-психологическим можно считать только такое исследование, в котором оценивается взаимодействие человека и техники в условиях, адекватных реальным. Методологические принципы и методика проведения инженерно-психологических исследований деятельности летчика, разработанные Ю. П. Доброленским, Н. Д. Заваловой, В. А. Пономаренко, В. А. Поповым, В. А. Туваевым и др. (1975), предусматривают реализацию следующих приемов: воспроизведение основных физических и психологических условий деятельности летчика в полете; психолого-профессиографический подход к моделированию содержания деятельности и оценке результатов, предполагающий опору как на нормированный состав действий, так и на их проблемный образ; моделирование сложных и наиболее типичных с точки зрения оцениваемых технических средств условий и режимов функционирования системы «человек-ЛА»; наконец, использование комплекса оценок, характеризующих не только конечный результат, но и психологическое содержание действий. По существу, инженерно-психологический эксперимент предполагает моделирование, прежде всего, психических аспектов взаимодействия человека с управляемым объектом. Игнорирование методических принципов инженерно-психологического моделирования не позволяет вскрыть истинные причины затруднений человека при взаимодействии с техникой, даже при достаточно адекватном воспроизведении характеристик объекта и используемых оператором средств деятельности. Поэтому, независимо от того, является инженерно-психологический эксперимент лабораторным, полунатурным или натурным (летным), необходимо, прежде всего, воссоздать психологическое содержание деятельности.

Авиационные инженерные психологи всегда стремились проводить экспериментальные исследования непосредственно в полете. Были созданы самолеты-лаборатории, оборудованные психофизиологической аппаратурой, техническими средствами для регистрации направления взгляда летчика, его управляющих движений и действий с органами управления бортовыми системами и комплексами (Г. В. Анисимов, Е. Е. Букалов, Л. П. Вохмянин, А. М. Сафронов, Ю. С. Чугунов и др.). В уникальных летных экспериментах изучались особенности деятельности экипажей на различных этапах и при разных режимах полета в зависимости от характеристик используемых ими средств деятельности и системы управления ЛА (Б. Л. Горелов, В. В. Давыдов, А. И. Иванов, Н. А. Лемещенко, А. Н. Разумов, А. Н. Сапегин, Н. А. Федоров, А. В. Чунтул и др.), а также закономерности поведения и действий экипажа в аварийных ситуациях (Н. Д. Завалова, В. А. Пономаренко, В. В. Козлов, В. В. Лапа, В. В. Поляков и др.).

Применение системной методологии к изучению ошибочных действий авиационных специалистов привело к развитию концепции о «личном» и «человеческом» факторах авиационной аварийности (Береговой и др., 1978; Бодров, Орлов, 1998). Под «личным» фактором понимается совокупность индивидуальных особенностей конкретного человека (профессиональных, физиологических, психических), которые могут стать причиной ошибок или же способствовать их возникновению (Геллерштейн, 1948). В понятие «человеческий фактор» включается совокупность качеств и свойств человека, характерных для летного контингента в целом, неучет которых в конструкции авиационной техники, в условиях и организации летной деятельности может приводить к ошибочным действиям (Береговой и др., 1978). Таким образом, в понятие «человеческий фактор» вкладывается идея зависимости надежности летчика от особенностей эксплуатируемой авиационной техники, содержания, условий и организации его деятельности.