航空侦察是指使用航空器在环绕地球的大气层内，对敌方活动、阵地等情况进行的侦察与监视。航空侦察使用的平台有：飞机、飞艇、漂浮气球，系留气球和旋翼升空器等，其中又以有人驾驶侦察机、侦察直升机、无人驾驶侦察机和预警机为主，用于执行战略、战役、战术侦察任务。
通常由空军各级指挥员、参谋机关组织，航空侦察部队、分队实施，其他飞行员也都负有航空目视侦察的任务。具有获取信息时效性强、准确度高、目标影像直观、侦察范围宽广深远、灵活机动等特点，可在短时间内获取宽正面、大纵深的战场情况。航空侦察始于1794年，法国军队使用气球进行目视侦察。1911年意土战争中，意大利军队首次使用飞机实施目视侦察，并于翌年使用安装在飞机上的照相机从空中进行照相侦察。中国于1913年出现了航空目视侦察。1926年北伐战争中实施了航空照相侦察。第一次世界大战时期，主要进行战术航空侦察。
第二次世界大战时期，航空侦察扩展到战役、战略范围，各交战国都将其作为主要侦察方式。在战后的多次局部战争中，航空侦察方式有了重大发展，已由单一的可见光照相侦察发展到红外成像和微波成像侦察，在夜间和复杂气象条件下也能实施侦察。同时，出现了专门侦察敌方无线电通信和雷达的航空电子侦察。随着航空技术和电子侦察技术的发展，航空侦察不仅能全天候实施，而且能将空中获取的信息，实时地传输到地面指挥中心，提高了情报的时效性。按任务范围，可分为战略航空侦察、战役航空侦察和战术航空侦察；按侦察时机，可分为预先航空侦察、直接航空侦察、检查航空侦察；按活动方式，可分为独立航空侦察、掩护航空侦察、伴随航空侦察、结合航空侦察。战略航空侦察主要为获取敌方战略目标、战略动向情报而实施，通常由空军参谋机关根据统帅部指示组织。战役航空侦察主要为获取合成军队或空军战役作战所需情报而实施，通常由战区空军根据战区或空军参谋机关指示组织。战术航空侦察主要为获取合成军队或空军战斗所需情报而实施，通常由集团军或航空兵师根据统一计划组织。预先航空侦察是在受领战斗任务后，为了保障指挥员定下作战决心而实施的侦察。直接航空侦察是在指挥员定下决心后至作战行动前，为了进一步核实即将突击的目标位置、状况而实施的侦察。检查航空侦察是在突击目标的同时或在突击目标后一定时间内，为了查明目标被破坏、摧毁的程度而实施的侦察。独立航空侦察是仅出动侦察机进行的侦察。掩护航空侦察是侦察机在其他航空兵或地面部队的掩护下进行的侦察。伴随航空侦察又称随行航空侦察，是侦察航空兵利用其他航空兵部队战斗行动时机进行的侦察。结合航空侦察是歼击、轰炸、强击、运输航空兵在遂行战斗任务的同时进行的侦察。侦察的主要任务：查明敌方政治经济中心、首脑机关、大型工业设施、交通枢纽和其他军事目标的位置、性质；敌方兵力部署、武器装备、阵地编成、火力配系、战区地形和战场态势，检查己方军队伪装和对敌方突击效果等情况。侦察手段主要利用气球、飞艇、固定翼侦察机、侦察直升机和无人侦察机等。侦察设备主要有监视器、无线电测向仪、雷达扫描仪、照相机、电视摄像机等。航空侦察的组织分为例行侦察和专项侦察两种。例行侦察是对敌方进行不间断的监视性侦察，其活动规律性强，活动区域、出动时间与飞机出动频率等在一定时期内相对固定，但有时会随着情报搜集重点和局势的变化而变化。专项侦察是为获取敌方某一时期内兵力活动情报或某一地区的情报临时实施的侦察。专项侦察目标明确，重点突出，而且其侦察力量相对较强。随着现代遥感技术的迅速发展，军队对航空侦察的要求将越来越高，航空侦察作为军事侦察获取情报的重要手段，侦察装备将不断完善和更新，具有隐身性能或高空、高速、自卫能力强的侦察飞行器将广泛使用；电子侦察机、空中预警机和无人驾驶侦察机等装备将日益增多；侦察与打击将趋于一体化；不同功能的侦察仪器将集中于一个运载工具，具备多种侦察能力；突防手段将更加先进。