Une aile, du fait de la portance,  subit des contraintes importantes.  Elle doit résister aux efforts qui lui sont appliqués tout en restant légère.

Les ailes ne sont donc pas faites d’un matériau plein et sont structurées de telle manière qu’elles soient suffisamment rigides, légères tout en ayant un profil fin et allongé. Un vrai défi technologique ! 

Dans le sens de la longueur, la rigidité est assurée par un ou plusieurs longerons. Ceux-ci permettent aussi de fixer l’aile au fuselage. 

Les longerons ne sont pas des pièces de section rectangulaire mais en forme de H renversé. Les dimensions des deux semelles (supérieure et inférieure) et de la section principale sont calculées pour assurer la résistance en flexion traction et compression notamment.  Le bois résistant deux fois mieux à la traction qu’à la compression les semelles d’extrados des longerons sont donc plus épaisses que les semelles d’intrados. 

Sur ces longerons sont fixées des nervures qui vont définir la forme du profil de l’aile. Des lisses sont parfois ajoutées entre les nervures pour assurer une certaine rigidité d’ensemble. 

Cette structure laisse suffisamment d‘espace dans les ailes pour pouvoir faire passer des câbles électriques, des câbles de commande et loger des réservoirs à carburant ou même un logement de train d’atterrissage. 

Pour les avions rapides et de grande taille, l’aile est faite d’alliages métalliques. Ils doivent être à la fois légers, résistants et peu sensibles à la corrosion. Le Duralumin (appelé AU4G dans la nomenclature des alliages d’Aluminium) est un matériau très utilisé. 

Même le fonctionnement des éléments de l’empennage repose sur les mêmes principes aérodynamiques que l’aile, les matériaux utilisés pour les construire ne sont pas nécessairement identiques. Les contraintes sont en effet moins importantes. Leur structure est aussi généralement plus simple.