无人机飞行表演通常要求多个无人机同时飞行，通常是编队飞行，而且通常是同步的，并与光线或投射效果、舞台效果或音乐紧密结合。

如果同时使用三架或更多的无人机时，只靠驾驶员用遥控器来控制无人机就变得不切实际，就会造成更多的安全风险。

因此无人机需要会自主飞行，这种自动系统早期应用在视觉识别技术方面，例如运动捕捉或使用静态的、结构良好的环境，与机载相机结合在一起进行定位。例如，有标记图案的地板和/或墙壁。

目前空间定位系统依赖于外部的、基于无线电频率的定位系统，如GPS或其它基于无线电频率的技术，与机载接收机结合在一起，才能实现在空间中的定位。

无人机表演系统结合了一系列技术，允许一个操作员同时控制多架无人机的协调运动，表演无人机自身配备了多种传感器和芯片来来满足控制系统。