Pengisian minyak di udara merupakan satu proses menghantar bahan api daripada satu pesawat (pesawat tangki) ke pesawat yang lain (penerima) semasa dalam penerbangan. Bagi pengisian minyak ke helikopter, ia dikenali sebagai "HIFR" (Helicopter In Flight Refueling). Prosedur ini membolehkan pesawat penerima untuk kekal berada di ruang udara untuk jangka masa yang lebih lama, dan yang lebih penting adalah kemampuan untuk meningkatkan jarak operasi. Kekerapan dan had pengisian minyak di udara bergantung pada kelesuan anak kapal pesawat dan faktor-faktor kejuruteraan seperti penggunaan minyak enjin.
Oleh kerana pesawat penerima boleh diisi dengan bahan api tambahan semasa di udara, sesebuah pesawat dapat berlepas dengan beban muatan yang lebih tinggi seperti tambahan persenjataan, kargo atau anggota tentera: berat berlepas maksimum boleh dicapai dengan mengimbangi beban muatan dengan jumlah berat bahan api yang kurang. Kelebihan lain ialah landasan yang lebih pendek boleh digunakan akibat berat berlepas yang ringan sebelum melakukan pengisian minyak di udara (seperti pesawat pengawasan SR-71 Blackbird milik A.S.)