Некоторые физические явления, которые происходят в самолёте во время выполнения петли Нестерова:

• Искривление траектории. 13 В верхней точке петли искривлению траектории вниз способствует как сила тяжести, так и подъёмная сила. 3
• Возникновение центростремительной силы. 1 Она создаётся отклонением ручки управления на себя. 1
• Кратковременное возникновение невесомости. 5 Это происходит в верхней точке траектории, когда выравниваются сила тяжести пилота и самолёта и центробежная сила, возникающая из-за движения летательного аппарата по кругу. 5
• Использование подъёмной силы крыла. 23 П. Н. Нестеров первым использовал её для манёвра в горизонтальной и вертикальной плоскостях. 2
• Применение схемы сил, аналогичной вводе в горку, при вводе в петлю. 3 На выводе из петли схема сил такая же, как и при выводе самолёта из пикирования. 3