Un avion de voltige est un aérodyne utilisé en voltige aérienne, à la fois lors de démonstrations et de compétitions de vol acrobatique.
Par rapport aux avions de tourisme, ils sont conçus dans le but d'obtenir les meilleures performances et manœuvrabilité en voltige. Ce qui se traduit par une motorisation plus puissante, équipée de dispositifs de lubrification et l'alimentation en carburant permettant au moteur de fonctionner dans toutes les attitudes, notamment en vol inversé (sur le dos).
Leurs structures sont à la fois légères pour garder un rapport poids-puissance faible, dimensionnées afin de subir des facteurs de charge élevés (jusqu'à +/- 10g), et très rigides. Leurs surfaces de contrôle comme les ailerons sont sur-dimensionnées permettant une meilleure manœuvrabilité et des taux de roulis élevés (jusqu'à 500° par seconde). Ils sont également équipés d'instruments peu courants sur les autres avions tels que l'indicateur de virage dos, un accéléromètre, ou les triangles de bout d'aile servants de repères visuels pour piloter l'assiette de l'avion[1].
En raison de leur performances d’exceptions ils sont parfois qualifiés de formule 1 des airs [2].
Cette conception conduit à une perte générale de fonctionnalité pour l'activité touristique (autonomie, capacité d'emport, nombre de passagers) ou facilité de pilotage. Certains avions possèdent cependant une capacité touristique tout en conservant la capacité d'effectuer la voltige de base[3].