Vrtulník je typ rotoru, ve kterém je vztlak a tah dodáván jedním nebo více motorem poháněnými rotory. Na rozdíl od letadel s pevnými křídly to umožňuje vrtulníku vzlétnout a přistát vertikálně, vznášet se a létat dopředu, dozadu a příčně. Tyto atributy umožňují použití vrtulníků v přetížených nebo izolovaných oblastech, kde by letadla s pevnými křídly nemohla vzlétnout nebo přistát. Schopnost účinně se vznášet po delší dobu umožňuje vrtulníku plnit úkoly, které letadla s pevnými křídly a jiné formy vertikálního vzletu a přistání nemohou plnit.
Pro vrtulník existují dvě základní letové podmínky; let ve vzduchu a let vpřed.
HAL Dhruv předvádí akrobacii během Royal International Air Tattoo v roce 2008.
Vrtulníky RAN Squirrel během exhibice na Grand Prix Melbourne 2008
Hlavním omezením vrtulníku je jeho nízká rychlost. Existuje několik důvodů, proč vrtulník nemůže letět tak rychle jako letadlo s pevnými křídly. Když se vrtulník vznáší, vnější špičky rotoru letí rychlostí určenou délkou lopatky a otáčkami. V pohybujícím se vrtulníku však rychlost lopatek v poměru ke vzduchu závisí na rychlosti vrtulníku i na jejich rotační rychlosti. Rychlost přibližujícího se lopatky rotoru je mnohem vyšší než rychlost samotného vrtulníku. Je možné, že tato lopatka překročí rychlost zvuku, a tím způsobí značně zvýšený odpor a vibrace. Viz Vlnový odpor.
Během posledních let 20. století začali konstruktéři pracovat na snížení hluku z vrtulníků. Městské komunity často vyjadřovaly velkou nechuť k hlučným letadlům a policejní a osobní vrtulníky mohou být nepopulární. Změny následovaly po uzavření některých městských heliportů a vládních opatřeních k omezení letových tras v národních parcích a dalších místech přírodních krás.
Vrtulníky také vibrují; neupravená helikoptéra může snadno vibrovat natolik, že se sama roztřese. Pro snížení vibrací mají všechny vrtulníky nastavení rotoru pro výšku a hmotnost. Výška lopatek se upravuje změnou rozteče lopatek. Hmotnost se upravuje přidáním nebo odstraněním závaží na hlavě rotoru a/nebo na koncových víčkách lopatek. Většina z nich má také tlumiče vibrací pro výšku a rozteč. Některé také používají mechanické zpětnovazební systémy pro snímání a měření vibrací. Zpětný systém obvykle používá hmotu jako „stabilní referenci“ a táhlo z hmoty obsluhuje klapku pro nastavení úhlu náběhu rotoru proti vibracím. Nastavení je obtížné částečně proto, že měření vibrací je náročné, obvykle vyžaduje sofistikované akcelerometry namontované po celém draku letadla a převodovkách. Nejběžnějším systémem pro měření vibrací lopatek je použití stroboskopické bleskové lampy a pozorování malovaných značek nebo barevných reflektorů na spodní straně lopatek rotoru. Tradiční technicky nenáročný systém je připevnit barevnou křídu na hroty rotoru a sledovat, jak označují lněný list. Vibrace převodovky nejčastěji vyžadují generální opravu nebo výměnu převodovky. Vibrace převodovky nebo hnacího ústrojí mohou být pro pilota extrémně škodlivé. Nejzávažnější jsou bolest, necitlivost, ztráta hmatové diskriminace a obratnost.