Een verkenningsvliegtuig of spionagevliegtuig is een vliegtuig dat wordt gebruikt voor het verkennen van land, zee of lucht. In de jaren '50, tijdens de Koude Oorlog, had de Amerikaanse regering grote behoefte aan strategische verkenning om de bewapening van de Sovjet-Unie te beoordelen, wat leidde tot de ontwikkeling van de Lockheed U-2, die op meer dan 20 kilometer hoogte kon vliegen om buiten bereik van de Russische luchtafweer te blijven. In de jaren '60 volgde de Lockheed SR-71 (Blackbird), een extreem snel verkenningsvliegtuig dat werd ontwikkeld om aan vijandelijke jachtvliegtuigen en raketten te ontsnappen. Sinds 2019 worden deze vliegtuigen steeds vaker aangevuld of vervangen door spionagesatellieten voor het in de gaten houden van vreemde mogendheden. Vliegtuigbouwers zoals Heinkel en Lockheed hebben door de jaren heen diverse typen verkenningsvliegtuigen geproduceerd, vaak gebaseerd op bommenwerpers of speciaal ontworpen voor deze taak.