氫飛機是一種飛機，使用氫燃料作為動力源。氫氣既可以在噴氣發動機或其他類型的內燃機中燃燒，也可以用于為燃料電池提供動力，從而為螺旋槳提供動力。

與大多數使用機翼儲存燃料的飛機不同，氫飛機通常設計為在機身內部攜帶氫燃料箱。

根據賓夕法尼亞州立大學2006年的研究，大型商用氫飛機可能會在2020年建成，但“可能要到2040年才會投入使用”。在近期內，人們越來越關注將燃料電池飛機用作個人飛行器。

在歐盟的與合作研究項目，空中客車公司和34家合作伙伴公司冠以CRYOPLANE評估技術可行性，安全性，環保性和使用液態氫作為航空燃料的經濟可行性。此項工作于2002年結束（最終報告于2003年發布）。

截至2021年，ZeroAvia正在積極開發配備燃料電池動力系統的飛機，“最多可搭載20名乘客，航程約350海里”。空中客車公司展示了三款概念飛機，計劃在2035年左右部署：100座渦輪螺旋槳發動機、200座渦輪風扇發動機和基于混合翼體的未來派設計。使用燃料電池設計的氫飛機在運行中是零排放的，而使用氫作為噴氣發動機或內燃機燃料的氫飛機對CO2零排放，但對NOx零排放。

氫的比能量是傳統噴氣燃料的3倍，但能量密度較低。在飛機上使用碳纖維罐，可以承受700巴的壓力。也使用低溫液態氫。

如果可以從風能或核能等低碳能源中獲得大量氫氣，那么它在飛機上的使用將比目前的飛機產生更少的溫室氣體（水蒸氣和少量氮氧化物）。目前，使用低碳能源生產的氫氣很少，并且在飛機和其他車輛中使用氫氣存在幾個嚴重障礙。由于其生產方式，以及鑒于目前的技術，其生產效率相對較低，氫比化石燃料更昂貴。

液氫是工程中使用的最佳冷卻劑之一，有人提議利用這種特性來冷卻超高速飛機的進氣，甚至用于冷卻飛機的蒙皮本身，尤其是超燃沖壓發動機——動力飛機。

對于相同能量的煤油基噴氣燃料，液態氫的體積大約是其四倍。此外，其高度易揮發的特性無法像傳統運輸機一樣將燃料儲存在機翼中。因此，大多數液氫飛機設計將燃料儲存在機身中，導致機身長度和直徑比傳統的煤油燃料飛機更大。由于機身的額外潤濕區域，這會降低性能。更大的機身尺寸會導致更多的蒙皮摩擦阻力和波浪阻力。另一方面，對于相同的能量，氫氣大約是煤油噴氣燃料重量的三分之一。這意味著，對于相同的航程和性能（忽略體積的影響），氫飛機的燃料重量約為三分之一。對于波音747-400型飛機，這會將起飛總重量從360,000公斤減少到270,000公斤（800,000到600,000磅）。因此，氫燃料飛機的性能是更大的潤濕面積和更低的燃料重量之間的權衡。這種權衡主要取決于飛機的尺寸。