飞行中所发生的一类特殊的错觉，多数属于定向错觉性质。

主要表现为飞行员所感知或判断的飞行状态，跟飞机实际状态不相符。如飞机正在平飞，飞行员感到飞机似乎倾斜着；飞机正在仰爬上升，而飞行员感到飞机似乎平飞着。较为严重的飞行错觉，有时误差可以超过90度。例如当飞机平飞时，飞行员却感到飞机似乎正在倒飞。飞行员在空中有时误认方向（方向错觉）；有时误认物体，如把天误认为海，把星星误认为僚机或敌机，叫做辨认错觉。据某些国家的调查，飞行错觉所造成的飞行事故占飞行事故总数的14%，其中飞行错觉所造成的重大事故占重大事故总数的6~9%。

在死亡事故中，由于飞行错觉所造成的高达15~26%。