四軸飛行器通過操控四個電機的轉速來達到不同的控制效果[13]。分別有4種運動 姿態。垂直運動、俯仰運動、橫滾運動和偏航運動。當保持在控制穩定時需要通過對角電機同向、相鄰電機反向運動的方式來抵消陀螺效應和空氣動力扭矩效應。
垂直運動: 暫且不考慮自穩的情況下，增大4個電機的輸出功率能夠提升飛行器的浮力，當浮力大於機體重量且足夠改變狀態的時候，機體便會向上移動，相反，同時降低四個電機的輸出功率則會垂直下降。當浮力和重量正相等的時候，飛行器在空中保持垂直靜止。
俯仰運動: 這裏不得不討論下飛行器的組裝方式，由於在組裝方式的不同，控制方式也不同。簡單分爲十字型和X型，他們分別決定了是控制2個電機還是4個電機。但是通俗的來講，我們首先要保持全部電機的總功率不改變，這樣才能保持垂直方向的固定，而我們如果要向前運動，則需要將俯仰軸前的電機降低功率，俯仰軸後的電機增加同等功率，這樣便會使飛行器發生傾斜，爲了達到新的平衡，飛行器便會向前運動
橫滾運動：該運動和俯仰是完全一樣的，只是我們在定義的俯仰軸後，另一邊對角線就成了橫滾軸了而已
偏航運動: 該運動是依靠空氣動力扭矩效應辦到的，我們只需要打破上文提到的對角電機同向，正負轉向功率和爲0的條件就能實現旋轉，如若正轉的功率大於了反轉的功率，則反扭矩力是飛行器向反向推動，導致飛行器反向轉動。
總結飛行狀態和四個電機轉速情況如表1所示，其中“+”表示增加轉速，“-”表示降低轉速，“=”表示轉速不變
| / | 電機1 | 電機2 | 電機3 | 電機4 |
|---|---|---|---|---|
| 升降 | + | + | + | + |
| 俯仰 | + | = | - | = |
| 橫滾 | = | + | = | - |
| 偏航 | + | - | + | - |