图书馆充分考虑基础教学和科学研究的两方面的需要，同时还注重保持自己的航空航天特色，注意对航空航天类图书的收集，汇集了大量关于航空航天事业发展、航空航天工程技术等方面的图书资料。 图书馆最初的藏书由建国初期的清华大学、北京工业学院(现北京理工大学)、厦门大学、四川大学、云南大学等院校的航空书刊组成，如：1909年的英国航空报告、1915年的美国航空咨询委员会(NACA)报告等。此后图书馆始终坚持“重点学科重点保证，新增专业优先采购”的方针和
“既要保证学生学习的基本要求，又能满足教师科研人员的研究需要”的原则，来进行馆藏资源建设，已逐步形成特色鲜明、多学科协调发展的丰富的校文献信息保障体系。截至2006年，图书馆馆藏印刷型书刊资料累计已达213万余册，收藏有音像资料4500多盒，多媒体光盘2.7万余盘，缩微资料近5.7万片。每年订购印刷型中外文期刊近2000种，年均进书9万余册。 图书馆根据学校发展的趋势，针对教学和科研的需求，大力加强了电子文献的建设，先后引进了中外文数据库60余个，资料类型覆盖期刊、报告、图书、会议论文、学位论文等。如：美国四大检索工具数据库：SCI 、EI 、ISTP 、INSPEC． 美国航空航天文献及美国政府报告检索工具数据库：Aerospace 、NTIS．美国重要学会的会议论文及会刊：AIAA 、ACM 、ASME 、IEEE 、APS
、AIP ．美国国防系统科技报告：AD报告．图书馆根据学校航空航天特色，自行开发建设了航空航天类专题全文数据库，其中有NASA报告、NACA报告、AD报告、AIAA 论文等，总收藏量在全国院校中名列前茅。
为提高资源的利用率，还积极致力于馆际间的合作，加入了北京市、国防科工委和中国范围内的文献保障体系，包括中国高校文献保障系统（CALIS）、科工委七馆联席会、北京高校图书馆联合体等，与国家图书馆、国家科技文献中心、中科院文献中心、中国60余所211以上高校图书馆，及北大、清华、人大、北师大等北京地区近40所高校图书馆实现了馆际互借、资源共享。 在1990年就已采用自行研制的图书馆自动化管理系统，是较早实现自动化管理的高校图书馆之一。1999年更新为具有网络管理功能的汇文LIBSYS系统，实现网上联机编目，馆藏纸本图书与电子图书的有机链接，向读者提供网上书目查询、图书预约，续借，图书定制等新的服务功能。在“九五”、“211工程”项目的资助下，经过多年的建设，取得了巨大成效。传统服务上，主要阅览室每周7天、每天8:00－22:00连续开放，馆藏资料全面开架阅览、总借总还，使馆藏资源得到了充分利用；数字服务上，网络电子文献保障系统全年7×24小时连续服务，不仅在面对面咨询服务的基础上增加了电子邮件和实时在线的参考咨询服务，而且还通过网络提供代查代检服务，查新服务，引文检索、定题服务及情报分析、学科热点文献追踪推送等深层次的信息服务。
“授人以鱼，不如授之以渔”，图书馆在信息素质教育上也投入了巨大的心力，本着“低年级重信息意识、高年级重信息能力”的指导思想，开设信息检索与利用类选修课以及各种形式的专题讲座和数据库利用培训，有层次、有阶段的系统推进学生的信息素质教育。
