Lentotestaus on prosessi, jolla testataan uutta ilma -alusta tai sen eri osia useilla eri menetelmillä sen varmistamiseksi, että ne ovat turvallisia, tehokkaita ja luotettavia käytettäväksi lennossa. Tämä suoritetaan tyypillisesti useilla eri tavoilla ennen lentokoneen poistumista maasta, ja siihen voi kuulua laboratoriotestaus ja maan testaus. Siihen voi osallistua lukuisia testiinsinöörejä ja yksi tai useampi testilentäjä, jotka lopulta testaavat ilma -alusta tai uusia laitteita ilmassa. Lentotestaus huipentuu tyypillisesti tämän tyyppiseen koelentoon, jota usein kutsutaan neitolennoksi, ja tämä viimeinen prosessi voi olla varsin vaarallinen.
Yleensä uuden ilma -aluksen tai laitteen on suoritettava kaksi erilaista lentotestausta, ennen kuin se hyväksytään yleiskäyttöön: kaupallinen testaus tai sotilaallinen testaus. Kaupallinen testaus on yleensä varattu uudentyyppisille lentokoneille tai ilma -alusten osille, jotka on tarkoitettu kaupallisiin lentoihin, kuten sellaisiin, jotka kuljettavat matkustajia tai yksityistä rahtia ilmatilan läpi. Tämän tyyppistä testausta suorittavat usein aluksi testinsinöörit ja lentäjät, jotka työskentelevät yrityksessä, joka kehittää uutta venettä tai järjestelmiä kaupalliseen käyttöön. Kaupallisen lentotestauksen suorittaa yleensä valtion virasto, joka toimii sen maan puolesta, jossa laitteistoa käytetään.
Sotilaslentokokeisiin sen sijaan liittyy yleensä valtion tai sotilaskoeinsinöörejä ja -lentäjiä uuden ilma -aluksen tai järjestelmän kehittämisen aikana. Koska hallitus on tämän tyyppisen kehityksen asiakas, on yleensä selkeämpi hallituksen ja armeijan läsnäolo testauksen aikana. Vaikka kaupallinen kehittäminen ja testaus pyörii usein ensisijaisesti testattavan turvallisuuden ja luotettavuuden ympärillä, sotilaallinen testaus sisältää usein myös lentokoneen tai järjestelmän tehokkuuden suhteessa sotilaallisiin pyrkimyksiin. Esimerkiksi armeijan lentotestaus uudentyyppiselle vakoojakoneelle voisi myös testata, kuinka hyvin alus välttää tutkatunnistuksen ja ehkä kuinka hyvin sen järjestelmät voivat kaapata kuvia korkeilta korkeuksilta.
Riippumatta siitä, minkä tyyppistä lentotestausta suoritetaan, testaus käsittää yleensä kolme erillistä vaihetta. Testauksen ensimmäinen osa sisältää usein laboratoriotestin tai teoreettisen testauksen, joka testaa uusia järjestelmiä laboratorioympäristössä tai käyttää tietokonesimulaatioita lentokoneen suorituskyvyn arvioimiseen. Tätä seuraa tyypillisesti maanpäällinen testaus, jossa eri järjestelmiä arvioidaan ja testataan lentokoneen pysyessä maassa. Lentotestauksen viimeinen vaihe sisältää lentokoneen ensilenon ja testaa järjestelmien suorituskykyä ilmassa. Tämä voi olla uskomattoman vaarallista, ja useimmat lentokoelentäjät ovat erittäin taitavia lentäjiä, joilla on laaja koulutus koelentokoneista.