เครื่องบิน หรือ คือ พาหนะสำหรับเดินทางที่สามารถบินไปในอากาศได้ (อากาศยาน, aircraft) โดยเครื่องบินเป็นอากาศยานที่หนักกว่าอากาศ เครื่องบินสามารถบินได้โดยอาศัยแรงยกจากปีกตามหลักการของอากาศพลศาสตร์และถูกขับเคลื่อนไปข้างหน้าโดยแรงผลักจากเครื่องยนต์ไอพ่นหรือใบพัด (อากาศยานที่เบากว่าอากาศถูกเรียกว่า “เรือเหาะ”)
เครื่องบินมีขนาด รูปทรง และปีกหลายแบบ ลักษณะการใช้งานจะเป็นการใช้เพื่อการพักผ่อน การขนส่งสินค้าและการโดยสาร การเกษตร การทหาร และการวิจัย เครื่องบินมีทั้งแบบที่ใช้เครื่องยนต์และไม่ใช้เครื่องยนต์ เครื่องบินแบบที่ไม่ใช้เครื่องยนต์จะมีชื่อเรียกอีกชื่อว่า เครื่องร่อน เครื่องบินที่มีใช้งานอยู่ส่วนใหญ่เป็นอากาศยานปีกคงที่ ขับโดยนักบินที่อยู่ในเครื่อง
บางชนิดถูกออกแบบให้ทำงานด้วยระบบคอมพิวเตอร์หรือการควบคุมระยะไกลโดยไม่ต้องมีนักบินภายในเครื่อง ส่วนอากาศยานปีกหมุน/เฮลิคอปเตอร์ หรือที่บางแห่งเรียกว่า เครื่องบินปีกหมุน เป็นอากาศยานอีกชนิดหนึ่งที่มีจำนวนรอง
หลักฐานครั้งแรกเกิดขึ้นในประเทศอังกฤษในปลายศตวรรษที่ 19 (ก่อนที่จะมีการบินที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ที่บินได้จริงเป็นครั้งแรก)
คำว่า airplane หรือ aeroplane มาจากภาษาฝรั่งเศส, ซึ่งมาจากภาษากรีก “กับคำว่า planus, “level”, ในภาษาลาติน หรือคำว่า (planos), “wandering” ในภาษากรีก คำว่า”เครื่องบิน” เดิมหมายถึงเฉพาะปีกเท่านั้นและมันเป็นรูปแนวราบ(อังกฤษ: plane)ที่เคลื่อนที่ไปในอากาศได้ ในประเทศสหรัฐอเมริกาและแคนาดา, คำว่า “airplane” ถูกใช้สำหรับอากาศยานปีกคงที่ที่ใช้เครื่องยนต์. ในสหราชอาณาจักรและส่วนใหญ่ของเครือจักรภพอังกฤษ, จะใช้คำว่า “aeroplane”
หลายเรื่องตั้งแต่สมัยโบราณจะเกี่ยวข้องกับการบิน, เช่นตำนานกรีกแห่งอิคารัสและเดดาลัส, และ Vimana ในมหากาพย์อินเดียโบราณ. ประมาณ 400 ก่อนคริสตกาลในกรีซ, Archytas ได้ชื่อว่าเป็นผู้ออกแบบและสร้างอุปกรณ์การบินขับเคลื่อนด้วยตัวเองของเทียมตัวแรก, เป็นรูปแบบของนกขับเคลื่อนด้วยไอพ่นที่น่าจะเป็นไอน้ำ, ได้รับการกล่าวขานว่าได้ทำการบินดัวยระยะทางประมาณ 200 เมตร (660 ฟุต) เครื่องนี้น่าจะถูกระงับไม่ให้มีการบินอีกต่อไป
บางส่วนของความพยายามด้วยเครื่องร่อนที่ถูกบันทึกไว้ก่อนหน้านั้นไกลที่สุดคือจากความพยายามโดยกวีในศตวรรษที่ 9 ชื่อ อับบาส อิบัน Firnas และพระในศตวรรษที่ 11 ชื่อ Eilmer แห่ง Malmesbury; การทดลองทั้งสองได้ทำให้นักบินได้รับบาดเจ็บ Leonardo da Vinci ได้วิจัยการออกแบบปีกของนกและได้ออกแบบเครื่องบินพลังมนุษย์ในหนังสือCodex on the Flight of Birds (1502).