Uma aeronave supersônica é uma aeronave capaz de voar supersônico, ou seja, voar mais rápido que a velocidade do som (Mach número 1). Aeronaves supersônicas foram desenvolvidas na segunda metade do século XX. Aeronaves supersônicas foram usadas para pesquisa e fins militares, mas apenas duas aeronaves supersônicas, o Tupolev Tu-144 (voado pela primeira vez em 31 de dezembro de 1968) e o Concorde (voado pela primeira vez em 2 de março de 1969), entraram em serviço para uso civil como aviões. Jatos de combate são o exemplo mais comum de aeronaves supersônicas.

A aerodinâmica do voo supersônico é chamada de fluxo compressível por causa da compressão associada às ondas de choque ou "estrondo sônico" criado por qualquer objeto viajando mais rápido que o som.

Aeronaves voando a velocidades acima de Mach 5 são chamadas de aeronaves hipersônicas.

O Tupolev Tu-144 (em russo: Tyполев Ту-144; nome de relatório da OTAN: Charger) é um avião de passageiros supersônico soviético projetado por Tupolev em operação de 1968 a 1999. O Tu-144 foi o primeiro avião comercial de transporte supersônico do mundo com seu protótipo voo inaugural do aeroporto de Zhukovsky em 31 de dezembro de 1968, dois meses antes do Concorde britânico-francês. O Tu-144 foi um produto do Tupolev Design Bureau, um OKB liderado pelo pioneiro da aeronáutica Aleksey Tupolev, e 16 aeronaves foram fabricadas pela Voronezh Aircraft Production Association em Voronezh. O Tu-144 realizou 102 voos comerciais, dos quais apenas 55 transportaram passageiros, a uma altitude média de serviço de 16.000 metros (52.000 pés) e cruzou a uma velocidade de cerca de 2.200 quilômetros por hora (1.400 mph) (Mach 2). O Tu-144 foi supersônico pela primeira vez em 5 de junho de 1969, quatro meses antes do Concorde, e em 26 de maio de 1970 tornou-se o primeiro transporte comercial do mundo a ultrapassar Mach 2. acidente e aumento dos preços dos combustíveis, restringiu a viabilidade do Tu-144 para uso regular. O Tu-144 foi introduzido em serviço de passageiros com a Aeroflot entre Moscou e Almaty em 26 de dezembro de 1975, mas retirado menos de três anos depois, após um segundo Tu-144 cair em 23 de maio de 1978. O Tu-144 permaneceu em serviço comercial como carga aeronaves até o cancelamento do programa Tu-144 em 1983. O Tu-144 foi mais tarde usado pelo programa espacial soviético para treinar pilotos da espaçonave Buran, e pela NASA para pesquisas supersônicas até 1999. O Tu-144 fez seu vôo final em 26 de junho de 1999 e as aeronaves sobreviventes foram colocadas em exibição em todo o mundo ou armazenadas.