軍用機（ぐんようき）とは、軍事目的に運用される航空機のこと。一般には戦闘機や攻撃機、爆撃機、貨物輸送機など民間機と明らかに異なる形状である場合が分かりやすく、これらを指す場合が多いが、救難機や患者輸送機、汎用輸送機などを含めて軍（自衛隊を含む）が運用する全ての航空機を指す。

戦争において航空機が用いられるようになったのは、第一次世界大戦からである。これ以降、航空機を取り巻く工業技術の向上による航空機の性能や、飛行技術の向上などに伴い、戦争における航空機の活躍の場はより広範囲になった。また、スペイン内戦から第二次世界大戦時のドイツ軍の航空戦力運用理論を基とする航空戦戦術の理論構築も成立した。

黎明期は、主に空からの偵察を主な任務にしており、任務中に敵航空機と遭遇した場合も戦闘になることはなかったという。その後、航空機から地上の兵隊に対して石や金属の棒を投下するなど、兵器としての利用が開発され、さらに、航空機同士の戦闘も行われるようになった。

現在では、制空戦闘、対地支援攻撃、偵察、哨戒、電子戦、戦略爆撃、輸送等の任務に合わせた航空機が開発され使用されている。

多くの軍用機はそれ専用に開発されるが、輸送機や早期警戒管制機では民間の旅客機がベースとなる場合もある。