O ângulo crítico de ataque é o ângulo de ataque que produz o coeficiente de elevação máximo. Isto também é chamado de “ângulo de ataque”. Abaixo do ângulo crítico de ataque, à medida que o ângulo de ataque diminui, o coeficiente de elevação diminui. Por outro lado, acima do ângulo crítico de ataque, à medida que o ângulo de ataque aumenta, o ar começa a fluir menos suavemente sobre a superfície superior do aerofólio e começa a separar-se da superfície superior. Na maioria dos perfis do aerofólio, à medida que o ângulo de ataque aumenta, o ponto de separação da superfície superior do fluxo desloca-se da borda de fuga para a borda dianteira. No ângulo crítico de ataque, o fluxo da superfície superior é mais separado e o aerofólio ou a asa está produzindo seu coeficiente máximo de elevação. À medida que o ângulo de ataque aumenta ainda mais, o fluxo superficial superior fica mais completamente separado e o coeficiente de elevação reduz ainda mais.
Acima deste ângulo crítico de ataque, diz-se que a aeronave está em uma baia. Uma aeronave de asa fixa, por definição, é paralisada no ângulo crítico de ataque ou acima dele, e não na velocidade ou abaixo de uma determinada velocidade aérea. A velocidade em que a aeronave estaciona varia com o peso da aeronave, o fator de carga, o centro de gravidade da aeronave e outros fatores. No entanto, a aeronave está sempre parada no mesmo ângulo crítico de ataque. O ângulo crítico ou de perda de ataque é normalmente de cerca de 15° – 20° para muitos aerofólios.
Algumas aeronaves são equipadas com um computador de voo incorporado que automaticamente impede que a aeronave aumente ainda mais o ângulo de ataque quando um ângulo máximo de ataque é atingido, independentemente da entrada do piloto. Isto é chamado de ‘limitador de ângulo de ataque’ ou ‘limitador alfa’. Aeronaves modernas que possuem tecnologia fly-by-wire evitam o ângulo crítico de ataque por meio de software nos sistemas de computador que governam as superfícies de controle de vôo.
Em operações de decolagem e pouso de pistas curtas (STOL), tais como operações de Porta-aviões Naval e voo de backcountry STOL, as aeronaves podem ser equipadas com os indicadores de ângulo de ataque ou de Reserva de Elevação. Estes indicadores medem o ângulo de ataque (AOA) ou o Potencial de Elevação das Asa (POWL, ou Lift Reserve) diretamente e ajudam o piloto a voar perto do ponto de paralisação com maior precisão. As operações STOL requerem que a aeronave seja capaz de operar perto do ângulo crítico de ataque durante a aterrissagem e no melhor ângulo de subida durante as decolagens. Os indicadores de ângulo de ataque são utilizados pelos pilotos para o máximo desempenho durante estas manobras, uma vez que a informação da velocidade do ar está apenas indirectamente relacionada com o comportamento de perda.