Aeronautyka jest obszarem, który ma na świecie coraz większe, strategiczne znaczenie, m.in. dla różnych gałęzi przemysłu. CERN odgrywa w niej kluczową i stale zyskującą uznanie z naukowego i technologicznego punkty widzenia. Zarówno sprzęt używany w misjach kosmicznych, jak i ulokowane pod ziemią infrastruktury kompleksu akceleratorów CERN, muszą być dostosowane do działania w niezwykle trudnych warunkach, spełniać często pokrywające się wymogi technologiczne.
Technologie, obiekty i know-how CERN-u mają konkretne zastosowania w przestrzeni kosmicznej. Organizacja współpracuje z różnego typu instytucjami działającymi w sektorze lotniczym i kosmicznym, tworząc partnerstwa realizujące poszerzające horyzonty nauki i technologii projekty. Wśród kluczowych kooperacji CERN można wymienić tą z NASA czy Europejską Agencją Kosmiczną (ESA). Organizacja wspierała również wiele misji kosmicznych takie jak AMS-02, CALET, DAMPE, LISA-Pathfinder, Fermi-LAT czy Pamela
CERN dysponuje unikalnym zapleczem technicznym do testowania sprzętu w środowiskach kosmicznych. Urządzenia do napromieniowania mają szczególne znaczenie dla społeczności lotniczej i kosmicznej. Można tu wymienić placówki badawcze CERN takie jak CHARM (CERN High energy AcceleRator Mixed field facility) oraz VESPER (Very energetic Electron facility for Space Planetary Exploration missions in harsh Radiative environments)