Türk Hava Kurumu Üniversitesi, öğrencilerine teorik bilgi ile pratik uygulamayı harmanlayan kapsamlı bir eğitim sistemi sunmaktadır. Üniversitenin eğitim sistemi, güz ve bahar olmak üzere iki ana dönemden oluşmaktadır ve programlar ulusal ve uluslararası havacılık otoritelerinin standartlarına uygun olarak hazırlanmıştır. Özellikle Pilotaj Bölümü, teorik ve uygulamalı uçuş eğitimlerini içeren müfredatı ile dikkat çekmektedir. Pilotaj öğrencileri, eğitim süreçlerinde zorunlu uçuş eğitimlerine %100 devam etmek zorundadır ve bu derslerden başarılı olamayan öğrenciler yarıyıl sonu sınavlarına giremezler.
Üniversite, çeşitli araştırma ve uygulama merkezleri ile öğrencilere bilimsel ve teknolojik projelerde yer alma imkanı sunmaktadır. Bu merkezler arasında İnsansız Hava Araçları Sistemleri Uygulama ve Araştırma Merkezi, Sürekli Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi ve Bilgi Toplumu Uygulama ve Araştırma Merkezi bulunmaktadır. Bu merkezler, öğrencilere ve akademisyenlere yenilikçi projeler geliştirme fırsatı tanımaktadır.
THKÜ, Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi (UZEM) ile öğrencilere esnek eğitim seçenekleri sunmaktadır. Moodle ve MS Teams gibi dijital platformlar üzerinden eğitim materyallerine erişim sağlanmakta ve çeşitli online destek hizmetleri sunulmaktadır. Bu sayede, öğrenciler eğitimlerini istedikleri yerden sürdürebilmektedirler.
Üniversitede lisans ve lisansüstü programlar, ulusal ve uluslararası standartlara göre yapılandırılmıştır. Öğrenciler, teorik derslerin %70'ine, uygulama ve laboratuvarların ise %80'ine katılmak zorundadır. Devam zorunluluğunu yerine getirmeyen öğrenciler başarısız sayılmaktadır. THKÜ'de İngilizce hazırlık sınıfı zorunludur ve bu eğitim, öğrencilerin lisans programlarına daha iyi hazırlanmasını sağlamak amacıyla tasarlanmıştır.