Peluru berpandu udara ke udara merupakan sebuah peluru berpandu panduan yang ditembak dari pesawat tentera untuk memusnahkan pesawat yang lain. Peluru jenis ini biasanya digerakkan oleh satu atau lebih motor roket, dengan menggunakan bahan api pepejal atau bahan api cecair. Enjin pendorong jet seperti yang digunakan pada peluru berpandu MBDA Meteor (kini dalam tahap pembangunan), merupakan sistem pendorongan yang muncul bagi membolehkan peluru berpandu jarak sederhana untuk mengekalkan kelajuan purata yang tinggi semasa merentasi lingkungan pertempurannnya.Peluru berpandu udara ke udara biasanya dikelaskan berdasarkan jarak dekat, yang juga dipanggil "pertempuran jarak dekat" (dogfight) atau "dalam lingkungan jarak penglihatan", jarak sederhana dan jarak jauh atau peluru berpandu jarak melangkaui penglihatan. Peluru berpandu jarak dekat lebih cenderung menggunakan panduan inframerah, sementara jarak sederhana dan jarak jauh bergantung kepada beberapa jenis panduan radar (dan kadang kala panduan inersia).