Autonómny let je schopnosť dronu vykonávať letovú misiu bez priameho ovládania pilotom v reálnom čase. Namiesto manuálneho riadenia dron nasleduje vopred naprogramovanú trasu. Táto trasa sa často skladá z takzvaných „waypointov“, čo sú konkrétne GPS súradnice, medzi ktorými sa dron postupne premiestňuje. Na orientáciu v priestore a plnenie úloh využíva dron kombináciu palubného počítača, GPS modulu a rôznych senzorov, ako sú kamery alebo systémy na detekciu prekážok. Vďaka tomu môže dron samostatne vykonávať úlohy ako je mapovanie terénu, inšpekcia objektov alebo vytváranie plynulých filmových záberov, bez toho, aby pilot musel neustále zasahovať do riadenia.