Tankowanie w powietrzu – popularne określenie uzupełniania paliwa przez samoloty lub śmigłowce w locie. Służą do tego specjalne samoloty nazywane powietrznymi tankowcami (lub powietrznymi zbiornikowcami, samolotami-zbiornikowcami, samolotami-cysternami, latającymi cysternami).
Tankowane w powietrzu są głównie bombowce, które dzięki temu, bez międzylądowań, dostarczają ładunek bojowy na większą odległość, uzupełniając paliwo (także w drodze powrotnej) z wysyłanych tam samolotów-cystern. Uzupełnianie paliwa w locie stosowane jest także w przypadku myśliwców i innych samolotów bojowych oraz samolotów transportowych i (rzadziej) śmigłowców.
Drugim celem tankowania w powietrzu jest wykorzystanie pełnego udźwigu uzbrojenia samolotu bojowego, zwłaszcza startującego z lotnisk o krótkim pasie lub słabej nawierzchni lub lotniskowców. W takiej sytuacji samolot startujący z niepełnym zapasem paliwa może zabrać większą ilość uzbrojenia podwieszanego (bomb, pocisków rakietowych), a po starcie uzupełnić paliwo w powietrzu.
Systemy tankowania w powietrzu wprowadzono w siłach lotniczych najsilniejszych państw w latach 50 XX w., a na większą skalę dopiero w kolejnej dekadzie.
Obecnie stosowane są dwa sposoby tankowania w powietrzu: za pomocą przewodu elastycznego (ang. probe and drogue) i za pomocą przewodu sztywnego (ang. boom and receiver). Co za tym idzie, stosowane są różne rodzaje instalacji do tankowania w powietrzu.