Luftmotstånd, även kallat vindmotstånd, är den bromsande effekt luft skapar på en kropp när den rör sig genom atmosfären. Föremål eller personer i fritt fall kommer att uppleva att deras nedstigning bromsas av till exempel med luft. Det är också en faktor i rörelsen hos flygplan eller vilket fordon som helst som rör sig i höga hastigheter. Detta motstånd har en mängd andra effekter, några av dem är lätta att observera.
Människan har alltid kunnat observera effekterna av luftmotstånd, men de fysiska faktorerna inblandade förstods inte förrän på 17-talet. Galileo, som försökte förstå gravitationsprincipen, använde experiment för att testa Aristoteles tes att tyngre föremål faller snabbare än lättare. Han kunde bevisa att detta inte var sant; gravitationskraften påverkar varje föremål på samma sätt. Han insåg att de lättare föremålen bromsades av motstånd från luften, och att de tyngre föremålen hade tillräckligt med vikt för att motverka denna faktor.
Luftmotstånd orsakas av kollision mellan ett fast föremål och gasmolekyler i atmosfären. Ju fler luftmolekyler, desto större motstånd. I praktiken innebär det att ett föremål med bredare yta möter större motstånd. Ett snabbare föremål har också större luftmotstånd eftersom det kommer i kontakt med fler luftmolekyler under en given tidsrymd. När motståndet hos ett föremål i fritt fall är lika med tyngdkraften på föremålet, accelererar det inte längre. Detta kallas sluthastighet, och det varierar beroende på faktorer som vikt, yta och hastighet.
Effekten kan observeras genom att titta på fallskärmshoppare i aktion. Innan hon aktiverar sin fallskärm faller fallskärmshopparen med sluthastighet, till synes hållen uppe av luften. Om hon drar in sina lemmar och pekar kroppen nedåt, kommer hennes hastighet att öka när motståndet minskar. Genom att placera sin kropp parallellt med marken och sprida sina armar och ben kan hon sakta ner sin nedstigning. När hon väl öppnar sin fallskärm kommer luftmotståndet att öka, vilket saktar ner henne ytterligare. Sluthastigheten för den öppnade fallskärmen är tillräckligt låg för att hon ska träffa marken med en överlevnad hastighet.
Flygplan är designade för att övervinna luftmotstånd, vilket kallas drag inom aerodynamik. Den strömlinjeformade designen hos de flesta jetflygplan och raketer tillåter dem att passera genom atmosfären med minsta möjliga motstånd. Bilar och tåg använder också strömlinjeformad design i mindre grad för samma ändamål. Om de inte är konstruerade för höghastighetsresor är luftmotståndet inte ett lika stort hinder för landfordon som det är för flygplan. Semilastbilar har ibland böjda tak för att minska motståndet i utrymmet mellan lastbil och släp, vilket kan ha en negativ effekt på bensinkörning.