Militærfly, fly, der er indrettet til eller til støtte for militære operationer. Militærfly indgår i og tilhører et lands militære styrker. Ifølge internationale retsregler skal et militærfly føre sit lands nationalitetsmærke og bære registreringsnummer. Det skal have en militærperson som fører, udpeget af dertil kompetent national myndighed, og dets besætning skal være underlagt militær disciplin. Føreren af et militærfly repræsenterer sit lands statsmagt og suverænitet i luften og kan være tillagt ansvar og beføjelser over for andre fly og aktiviteter. Militærfly nyder med visse undtagelser immunitet i relation til andre stater.