Ilmapallo on kaasulla täytettävä, kevyestä materiaalista yleensä koristelu- tai mainontatarkoituksiin valmistettu pallo.
Ilmapallon kuori on yleensä elastinen, jolloin se vie vähän tilaa ja venyy halutun kokoiseksi palloa täytettäessä. Kuoret valmistetaan useimmiten muovista tai hajoavasta luonnonkumista, mutta myös foliopallot ovat yleisiä. Ilmapallon kuoressa on suuaukko, josta palloon puhalletaan kaasua. Tavalliset ilmaa sisältävät pallot täytetään yleensä puhaltamalla tai pienellä käsikäyttöisellä ilmapallopumpulla. Jos pallo täytetään ilmaa kevyemmillä kaasuilla kuten heliumilla, se kohoaa ilmaan nosteen ansiosta. Tällöin täyttöön käytetään tavallisesti painekaasusäiliötä. Täytön jälkeen pallo sidotaan umpeen, ja karkaamisen estämiseksi ilmaa kevyempiin palloihin kiinnitetään usein naru. Foliopalloissa on tavallisesti venttiili, jolloin niitä ei tarvitse sulkea sitomalla. Aikaisemmin ilmapalloja täytettiin myös vedyllä, mutta helium on turvallisempi vaihtoehto reagoimattomuutensa ansiosta. Se ei myöskään ole yhtä haitallista sisään hengitettynä. Useammin ilmapallo täytetään ilmalla, koska ensinnäkin helium maksaa paljon ja toiseksi heliumpallo tyhjenee nopeasti.
Useimmat ilmapallot ovat muodoltaan yksinkertaisesti soikeita, ja kumipallojen muotoiltavuus on rajallinen. Tavallisten pallomaisten ilmapallojen lisäksi pidempiä, makkaramaisia palloja valmistetaan usein kumista. Foliopallot sen sijaan voivat olla minkä muotoisia tahansa. Ne eivät veny kuin kumipallot, joten niiden pinnalle on helpompi tulostaa yksityiskohtaisia ja värikkäitä kuvia. Foliopallot on yleensä valmistettu metallilla päällystetystä muovista. Siksi niiden pelättiin aiheuttavan oikosulkuja, kun ne juuttuivat voimalinjoihin.
Kumipalloja voidaan täyttää myös nesteillä, yleensä vedellä. Nämä ns. vesi-ilmapallot hajoavat melko herkästi, ja niitä voi siten käyttää vesisodassa tai muussa keppostelussa.
Ilmapallot tuovat myös paljon iloa lapsille. Varsinkin vappupäivänä pallot ovat erittäin suosittuja. Eikä vain lasten keskuudessa, sillä ne sopivat myös koristeiksi tuomaan iloa.