空对空导弹简称空空导弹，是指从飞行器上发射并攻击空中目标的导弹。空空导弹是现代作战飞机，如歼击机、强击机、歼击轰炸机等飞行器的主要作战武器。空空导弹由弹体、动力装置、制导装置、战斗部、引爆装置等部分组成。该种导弹与机载火力控制、发射装置、测试设备等构成了空空导弹武器系统。
从第一枚空空导弹问世至今，空空导弹的发展已经有了40多年的历史。在这数十年中，几乎每过10年左右的时间，空空导弹就更换一代。而且越变换其技术性能越高，战斗效果越好。第一代空空导弹的射程仅有1200米的范围，最大使用高度为15000米，最大飞行速度仅为2.5马赫。战斗部的重量最大也只有30公斤。到了60年代，发展出第二代空空导弹，其最大发射距离一下子提高到了22000米，最大使用高度增加到25000米，战斗部的重量到了70公斤。导弹的命中率也有了明显提高。到70年代中期，一些发达国家又研制出了第三代空空导弹，这时先进的空空导弹的射程达到了50公里，最远有效射击距离达到了160公里。这种导弹可以对付超高空到超低空的空中目标。在战斗使用中，可尾追射击，也可迎头射击；既能向上发射，又能向下发射。在打击目标的选择上，既可发射单枚打击单一目标，又能同时发射多枚攻击多个不同的目标。以美国的“不死鸟”空空导弹为例，能同时发射6枚导弹对付6个空中目标。不但能够打击侵入的飞机，还能击毁入侵的巡航导弹。20世纪80年代中期以来，英美等国研制出了精确制导的空空导弹，这类导弹具有复合制导、多目标攻击、发射后不管、能从各个角度攻击和多点、多目标攻击等特点。发射距离也超过了100公里。如美国的MIA-120A型空空导弹、英国的AIM-132型空空导弹等都具备了上述性能。空空导弹的研究远没有停止，一些较发达的军事大国，正研究和装备更新型的空空导弹。
空空导弹使用规模最大，显示威力最耀眼的是1973年的中东战争。在这次战争中，埃及和叙利亚空军参战飞机多达945架，以色列参战飞机为488架。敌对双方的飞机数量比较，后者显然弱于前者。可是，战斗结果却是以方获得了重大胜利，以损失110架飞机的代价，击落了对方飞机451架。在埃及和叙利亚方被击落的飞机中，有74%是被以方的空空导弹打掉的。这次战争，使各军事大国更加充分地认识到，空空导弹是争夺制空权最重要的武器，也是战斗机最可靠的工具。因此，各国发展空空导弹的热情更高。