航空电子系统实验室是教学科研的重要支撑平台。进入21世纪，在航空航天领域，航空电子系统已经逐渐成为信息与通信工学科的主要研究内容。围绕航空电子系统的相关问题进行研究，已经引起了世界各国学术界、军工部门以及工业界的极大关注。本实验室的建立有利于组织高水平基础研究和应用基础研究，取得原始创新成果；有利于围绕国民经济、社会发展及国家安全面临的重大科技问题，开展创新性研究和技术攻关；有利于高层次人才的培养和学术梯队的建立，促进信息与通信工程学科的发展；有利于开展国内外的学术交流和人才交流。本实验室主要研究内容包括以下几个方面：
   在信息获取与处理方向，主要围绕新型传感器，如光纤传感器，图像传感器等，研究可见光成像、红外成像、雷达成像等图像信号的获取技术；研究高精度燃油液位测量以及高精度高温测量技术。
在图像处理与传输方向，已经掌握JPEG压缩技术，JPEG2000压缩技术以及H.264视频压缩技术，并在高光谱压缩方面取得初步成果。开展了图像融合、图像检索、图像增强、图像跟踪技术方面的研究工作，并取得一些成果，正在开展航空图像拼接技术的研究工作。
   在卫星导航定位技术方向，主要开展了全球卫星导航定位及相关领域的理论和应用研究，GPS以及差分GPS的原理与相关技术，GPS信号自主完好性功能分析等，拟开展北斗卫星导航系统的原理与相关技术的研究工作。
在航空电子信息技术方向，主要开展了航空电子系统测试技术的研究，以及电磁兼容方面的研究工作。此外还包括机载设备多总线管理技术，航空电子系统电源管理技术等。
   在航空通信方向，主要开展了频谱监测与管理、航空通信数据总线、协同无线通信、认知无线电、多载波通信技术、ad-hoc网络等方面的研究工作，并取得了很多研究成果。拟综合运用已有的技术开展抗干扰通信、高速光纤总线通信技术、无线自组网、无人机通信编队、协同无线通信、高速宽带通信系统等方面的研究工作。