Der Begriff Experimentalflugzeug wird in der Luftfahrt für ein breites Spektrum spezieller Flugzeuge verwendet, die für technische und wissenschaftliche Experimente vorgesehen sind. Sowohl die Art und das Ziel der Versuche, die mit diesen Flugzeugen durchgeführt werden, als auch die Entwicklung bzw. Umrüstung von Flugzeugen, die als Experimentalflugzeuge genutzt werden, können sehr unterschiedlich sein. Vielfach werden auch synonym die Bezeichnungen Versuchsflugzeug oder Forschungsflugzeug verwendet. Allen Experimentalflugzeugen ist gemeinsam, dass sie entweder Einzelstücke sind oder nur in einer kleinen Serie von wenigen Exemplaren hergestellt oder umgerüstet werden. Rechtlich wird ein Flugzeug, für das aktuell keine Musterzulassung existiert, grundsätzlich als Experimentalflugzeug zugelassen.