Tiếp nhiên liệu trên không hay tiếp nhiên liệu không đối không là quá trình trao đổi nhiên liệu giữa các phi cơ quân sự trong quá trình chiếu đấu và làm nhiệm vụ. Cụ thể, khi một máy bay chiến đấu hết nhiên liệu, một máy bay khác sẽ được điều động đến hỗ trợ, trực tiếp nạp nhiên liệu cho máy bay chiến đấu ở trên không.
Quy trình tiếp nhiên liệu trên không cho máy bay được thực hiện thông qua hệ thống ống móc và phao (Probe-and-drogue).
Cụ thể ở gần đuôi của mỗi máy bay nhiên liệu sẽ được trang bị 1 ống bơm nhiên liệu. Một thiết bị phao hình phễu được gắn vào phần cuối ống dẫn nhằm cản sức gió giúp dễ dàng tiếp cận với ống nạp nhiên liệu của máy bay chiến đấu hơn.
Ở máy bay chiến đấu, ống nhận nhiên liệu được cố định ở phần mũi máy bay với phần đầu được thiết kế vuông góc để dễ móc vào phao tiếp nhiên liệu.
Máy bay nạp nhiên liệu sẽ bay lên phía trước máy bay chiến đấu và thả ống bơm ra sau. Nhiệm vụ của máy bay chiến đấu là kết nối ống móc với phần phao tiếp nhiên liệu. Sau khi 2 thiết bị đã kết nối với nhau, van khóa ở phao tiếp nhiên liệu sẽ mở ra và nhiên liệu được chuyển từ máy bay tiếp sang máy bay chiến đấu.
Phương pháp tiếp nhiên liệu trên không này cho phép các máy bay làm nhiệm vụ duy trì thời gian trên không đồng thời giảm bớt lượng nhiên liệu mang theo để tăng tải trọng của máy bay.
Phương pháp này chỉ được áp dụng với máy bay quân sự và những chuyến bay dài, từ 3.000 hải lý (5.600km) trở lên.