Luftsprengning er detonasjon av et eksplosiv, som for eksempel en artillerigranat eller et atomvåpen, i lufta i stedet for ved kontakt med bakken eller målet. Den viktigste fordelen med en luftsprengning i forhold til detonasjon på bakkenivå er at energien fra eksplosjonen (samt eventuelle fragmenter av granaten) blir jevnere fordelt over et større område. På den annen side blir den maksimale energien ved målpunktet lavere.
Uttrykket kan også vise til naturlig forekommende luftsprengninger som følge av meteorer som eksploderer i atmosfæren,[1] som for eksempel Tunguska-eksplosjonen i 1908 og Tsjeljabinsk-meteoren i 2013.