空軍（英語：Air Force）或航空兵是涉及軍事航空的軍種，其任務在於利用航空器（主要是固定翼飛機）搭載的武器系統在進行武力投射，搶奪制空權保護己方空域的充分使用、用空戰壓制敵對於指定空域的介入和使用、空襲打擊對方地面目標、支援其他軍種的情報、交通和後勤以求達到戰術與戰略目標的執行。

空軍是現代化三軍（陸軍、海軍、空軍）當中成立最晚的一支，許多國家直到第一次世界大戰結束之後才有獨立的空軍出現。空軍通常有陸基機場作為基地，屬於完全獨立指揮的兵種，但有些陸軍和海軍擁有專屬自己麾下的航空部隊。陸軍航空兵(Army Air Force)基於陸地機場，主要由軍用直升機和無人機組成，負責協助地面部隊的兵力投放、偵查預警和對地攻擊。海軍航空兵(Naval Air Force)則通常基於航空母艦和兩棲攻擊艦，由艦載機（包括固定翼和旋翼機）組成，負責保障艦隊的防空和反潛安全、搶奪制海權並且進行超視距作戰打擊對方水面艦艇和岸內目標。有一些特殊軍隊，比如美國海軍陸戰隊和國民警衛隊，擁有屬於自己指揮的航空兵部隊。

許多國家的編制上，空軍必須支援陸軍作戰的需求，包括對地面目標的攻擊、空運、空投以及其他相關的任務。即使這些國家的陸軍擁有自己的飛機，通常在任務或者是飛機的型態上與空軍是有所區別。有些國家的空軍同時也指揮彈道飛彈與防空飛彈兵力與系統。也有的國家在空軍的編制內有進行陸上作戰的特種部隊或者是空降部隊。