Khí cụ bay là bất cứ cỗ máy hay phương tiện nhân tạo nào có thể tự duy trì quỹ đạo bay được trong khí quyển hoặc trong vũ trụ. Chúng được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, cả quân sự lẫn dân sự, cũng như nghiên cứu khoa học. Có nhiều vật thể nhân tạo có thể "bay" nhưng khí cụ bay phải là vật thể có thể "tự duy trì" khả năng bay: ví dụ một đầu đạn bắn ra từ nòng súng cũng đang bay nhưng nó chỉ bay theo quán tính chứ không có khả năng duy trì bay nên không được liệt vào khí cụ bay. Người ta phân loại khí cụ bay chủ yếu theo các tiêu chuẩn phân loại sau: bản chất lực nâng duy trì sự bay, cơ cấu duy trì lực nâng, có động cơ hay không động cơ, bản chất động cơ. Và có thể phân loại các khí cụ bay như sau: