Samolot ponaddźwiękowy to samolot, który jest w stanie praktycznie przekroczyć prędkość dźwięku wynoszącą Mach 1.
Samoloty ponaddźwiękowe zwykle wyraźnie różnią się konstrukcją od samolotów poddźwiękowych. Rzuca się w oczy profil skrzydeł, które w samolotach naddźwiękowych są pod dużym kątem w stosunku do kadłuba i mają stosunkowo mniejszą siłę nośną.
Największym tego typu samolotem jest bombowiec Tu-160 ze skrzydłami o zmiennej geometrii.
Przekroczenie prędkości dźwięku jest kłopotliwe. Towarzyszy temu wyraźny wzrost oporu ruchu, nazywany barierą dźwięku. Samolot poruszający się z prędkością ponaddźwiękową wytwarza grom dźwiękowy, potężną falę uderzeniową.