Pilvi on ilmakehän alimmissa kerroksissa ilmavirtausten kannattamana leijuvaa aerosolia, joka koostuu jääkiteistä tai vesipisaroista. Kun pisarat ja kiteet kasvavat riittävän painaviksi, ne putoavat alas sateena. Tämä artikkeli, pois lukien kappale Pilvet muilla planeetoilla, käsittelee lähinnä Maan pilviä. Muiden tunnettujen planeettojen pilvet koostuvat yleensä muusta aineesta kuin vedestä.
Pilvien kaksi perustyyppiä ovat kumpupilvet ja kerrospilvet. Pilvet jaetaan myös niiden alareunan korkeuden mukaan yläpilviin, keskipilviin ja alapilviin. Pilviä esiintyy troposfäärissä maan pinnalta aina 18 kilometriin asti, ja joitain pilvityyppejä sitä ylempänäkin. Sumu on pilvi, joka ulottuu maan pinnalle asti.
Pilvet syntyvät kun kosteaa ilmaa nousee ylöspäin ja tiivistyy viilentyessään hyvin pieniksi pisaroiksi tai jääkiteiksi tiivistymisydinten ympärille.
Pilvet jäähdyttävät maapalloa heijastamalla Auringon säteilyä takaisin avaruuteen. Toisaalta niillä on talvisin myös lämmittävä vaikutus niiden estäessä lämmön karkaamista maapallon pinnalta.