Địa vật lý máy bay, còn gọi là Địa vật lý hàng không (Airborne Geophysics) là một lĩnh vực của Địa vật lý thăm dò, dùng máy bay làm phương tiện để bay đo các trường Địa vật lý trên đất liền hoặc trên thềm lục địa, nhằm nghiên cứu thạch - thủy quyển. Nó được ứng dụng trong khảo sát địa chất tổng quát, trong tìm kiếm khoáng sản, dầu khí, kim loại, quặng chất phóng xạ, nước ngầm nước khoáng,... Địa vật lý máy bay dùng các loại máy bay nhỏ, từ loại cánh cố định, trực thăng đến máy bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle, UAV). Các đường bay đo bố trí thành mạng lưới trùm lên vùng khảo sát. Số liệu địa vật lý cùng với số liệu định vị (hay định tọa độ, hiện dùng GPS) và camera ghi hình bề mặt đất dọc đường bay, được lưu trữ vào cơ sở dữ liệu. Sau đó số liệu được xử lý, phân tích, giải đoán để thu được các thông tin về môi trường thạch - thủy quyển. Nếu phát hiện được dị thường (Anomaly) thì có thể thực hiện kiểm tra trên mặt đất tại vị trí được xác định bằng tọa độ và đối chiếu hình ảnh từ camera ghi hình với thực địa.