Mehitamata õhusõiduk, muidu tuntud kui UAV, kaugjuhitav sõiduk või mehitamata õhusõidukisüsteem, on lendav sõiduk, mis liigub ilma inimpiloodi või meeskonnata lennukis. UAV-d on korduvkasutatavad; see on üks peamisi punkte, mis eristab neid teistest mehitamata õhuobjektidest, näiteks rakettidest. See eristamine on oluline, sest sarnaselt rakettidega kasutatakse UAV-sid kõige sagedamini sõjalistel eesmärkidel, näiteks luureks ja sihipäraseks rünnakuks. Mehitamata õhusõidukit võib kasutada sõjalistel või mittesõjalistel eesmärkidel, kuigi sõjaline UAV kasutamine on palju tavalisem kui mittesõjaline kasutamine. Mittesõjalised kasutusalad hõlmavad turvalisust, otsingu- ja päästetöid ning tulekustutustöid.
Mehitamata õhusõiduk sobib ideaalselt sõjaliseks kasutuseks, kuna puudub inimelude kaotamise oht ning inimpiloodi vajaduse puudumine avab palju varem võimatuid lennukidisaini võimalusi. Sõjaväe UAV-de kõige levinum kasutusala on kaugseire. Väikese, vargse mehitamata õhusõiduki saab varustada mitmesuguste erinevate anduritega, mis võimaldab koguda palju teavet vaenlase positsioonide kohta isegi hilisõhtul. UAV-sid saab kasutada ka sihitud raketirünnakuteks. See on eriti kasulik täpsete löökide korral, näiteks mõrvadel, ja puudub piloodi surma või tabamise oht.
Kaasaegne mehitamata õhusõiduk ühendab tavaliselt teatud autonoomia taseme otsese kaugjuhtimispuldiga. Autonoomia on väga oluline, kuna sõiduk, mis suudab täita missiooni ja reageerida ootamatutele sündmustele minimaalse inimsekkumisega, kasutab vähem tööjõudu ning on seetõttu kasulikum ja väärtuslikum. Sellel automatiseerimisel on palju olulisi aspekte, alates trajektoori planeerimisest kuni sihtmärgi hankimiseni. Mehitamata õhusõiduk peab suutma juhtida ka lennu põhiaspekte, nagu lennu stabiliseerimine, kiirus ja reageerimine muutuvatele õhuvooludele. Täielik automatiseerimine hõlmaks võimalust prioriseerida ülesandeid, ühist toimimist ja iseseisvat tegevust, mis põhineb mitme erineva teabeallika sünteesil.
Inimpiloodi puudumine mehitamata õhusõidukis lisab veel ühe eelise: lennuaja. Ilma piloodita, kes peab sööma, jooma või magama, võib mehitamata õhusõiduk teoreetiliselt püsida õhus nii kaua, kuni selle kütusevarusid jätkub. See kütusega seotud ajapiirang muutub vähem oluliseks, kuna alternatiivsed toiteallikad, näiteks päikeseenergia, muutuvad üha elujõulisemaks. Teoreetiliselt peaksid täiustatud UAV-d suutma vajadusel aastaid taevas püsida.