Een watervliegtuig is een vliegtuig dat is ontworpen om te starten van en te landen op het water.

Er bestaan twee typen, afhankelijk van de wijze waarop het drijfvermogen wordt gerealiseerd. Er zijn watervliegtuigen met drijvers op de plaats waar zich normaal de wielen bevinden. En er zijn types waarbij het drijfvermogen voornamelijk wordt geleverd door de romp van het vliegtuig die als een soort scheepsromp fungeert. Het laatste type wordt ook wel vliegboot genoemd. Volgens sommigen verwijst watervliegtuig daarom alleen naar het type met drijvers.

De weerstand van het water is hoog. Een watervliegtuig heeft dan ook een krachtige motor nodig om op het water voldoende snelheid te maken om op te kunnen stijgen.

Jacques Schneider creëerde de Schneider Trophy om het watervliegtuig te ontwikkelen en promoten.