НЛО — неопо́знанный лета́ющий объе́кт (англ. unidentified flying object,UFO). Наиболее полное определение НЛО дал исследователь непознанного Джозеф Аллен Хайнек: «восприятие объекта или света, видимого в небе или космосе либо над земной поверхностью; феномен, призрак, траектория, общая динамика и характер свечения которого не находит логического, общепринятого объяснения, является тайной не только для очевидцев, но и остаётся необъяснённым даже после пристального изучения всех доступных свидетельств специалистами, способными, если это возможно, идентифицировать явление с точки зрения здравого смысла».

Иначе говоря, если появляется сообщение о наблюдении над землёй какого-либо странного явления, случай не был отождествлён ни с каким известным науке метеорологическим или астрономическим явлением, а также не было установлено доказательств фальсификации, то говорят, что речь идёт о неопознанном летающем объекте, об НЛО. Если же объяснение явлению найдено, то говорят об опознанных летающих объектах (ОЛО). Большинство летающих объектов всё же находит объяснение и становится ОЛО. Из всех сообщений о неясных летающих объектах неопознанными остаются только 5—10 %. Некоторые объекты остаются неопознанными только лишь из-за недостатка информации о них.

Поскольку из задокументированных случаев наблюдений летающих объектов некоторые опознать не удалось, наибольший скептицизм обычно вызывает не сообщения о наблюдении чего-то неопознанного, а утверждения об инопланетном происхождении объектов.

В разных странах существует множество общественных инициативных организаций и энтузиастов, занимающихся регистрацией и аналитикой явлений НЛО, в том числе в России — Космопоиск.

Во многих странах (в том числе США и СССР), случаи наблюдения НЛО фиксировались уполномоченными военными и гражданскими государственными структурами, в том числе в рамках действия засекреченных специальных программ (Проект «Синяя книга» и ААЯ).

Первым случаем официального предположения инопланетного происхождения НЛО действующим государственным деятелем высшего ранга стало официальное обращение на сессии Генеральной Ассамблеи ООН в 1979 году премьер-министра Гренады. В числе президентов США, сравнительно мягкое, допускающее такое происхождение НЛО теоретически (без подтверждения каких-либо случаев), выражали Джимми Картер и Билл Клинтон.

В то время как сторонниками инопланетного происхождения наблюдаемых НЛО является только небольшая часть учёных, официальная научная общественность мира имеет широкую программу поиска внеземного разума SETI, которая предполагает возможность обнаружения деятельности внеземного разума в рамках исследований проявлений этого техническими средствами в дальнем космосе. С развитием компьютерных технологий и интернета в программе стала вестись распределённая обработка информации на тысячах простых пользовательских компьютерах.

В массовой культуре под НЛО чаще всего подразумевается неопознанный летающий объект, появление которого ассоциируется с визитом на Землю разумных существ. Многие люди, в том числе официальные лица и учёные, скептически относятся к возможности данных визитов и убеждены (или, по мнению уфологов, делают вид, что убеждены) в том, что явление НЛО является аномальным природным явлением. Напротив, некоторые бывшие официальные лица, военные и космонавты (в том числе лунный астронавт Эдгар Митчелл, увлёкшийся затем парапсихологией), после ухода со службы становятся публичными приверженцами инопланетного происхождения НЛО.