王牌飛行員(Flying Ace)也稱空戰王牌或ACE。最早出現在第一次世界大戰法國對空戰英雄的稱號,一般稱曾經擊落敵機超過5架的飛行員,世界所有時期排名第一的王牌飛行員為二次大戰德國空戰王牌埃里希·哈特曼,曾擊落過敵機352架,而世界頭號女性王牌飛行員是來自蘇聯空軍的瑪林娜·米哈伊洛芙娜·拉斯科娃,獨自擊落過38架戰機。
第一次世界大戰
最早在軍事飛行中使用王牌這一詞語是在第一次世界大戰期間,法國飛行員羅蘭·加洛斯從1915年4月1日開始,他成功地擊落了三架德國空軍的飛機,還使2架德機迫降,在法國國內聲名大振,法國一家報社稱他為「王牌」(l'as),從此擊落5架敵機就可以成為王牌飛行員。同法國人的阿道夫·佩古德是第一個首個擊落5架德軍飛機的飛行員。「王牌」一詞在一戰之前的法國就是一個流行詞,通常用來運動明星,比如足球明星或者自行車明星,這也就是為什麼人們也用「王牌」來形容除飛行外其他領域裡的傑出人物(比如多次擊沉船隻或多次擊毀坦克)。
而德意志帝國則以藍馬克斯勳章表彰擊落8架同盟國飛機的飛行員,德國並不使用「王牌」一詞,而是使用「大炮」(Überkanonen)來稱呼擊落10架以上敵機的飛行員,並公開他們的姓名和戰績以鼓勵民眾。隨著戰爭的進行,藍馬克斯勳章的頒發標準逐漸提高。1914年至1916年間,不列顛帝國並沒有集中記錄空戰戰績的系統,事實上一直到戰爭結束戰績也只是在中隊級別進行記錄。儘管有一些飛行員因為媒體報導而出名,但在一戰中的不列顛空軍中個人數據是沒有公開官方記錄的。不過當飛行員獲得擊落5架敵機的戰績時,他將自動獲得一枚軍人十字勳章。最早闖出名號的德國空戰王牌則是有紅男爵之稱的厲秋芬。
對於戰績的確認,各國也有不同的計算方法。在德國空軍中,只有「確認戰績」才會記錄,「確認戰績」是通過檢驗敵機(或殘骸)或敵方飛行員(或遺體),評估確定敵機被擊毀或俘獲的戰績。比如,曼弗雷德·馮·里希特霍芬擊落阿爾伯特·巴爾的戰績就是由不列顛空軍確認巴爾死亡才被記錄,儘管里希特霍芬自己聲稱擊落的是一架索普維斯三翼飛機,但巴爾的S.E.5Royal 座機的殘骸從未被辨認出,因為大部分空戰都發生在德軍戰線之後,所以德國空軍的計算方法只對德國空軍有效。
德國空軍的計算方法的另一特點就是當多架飛機同時攻擊一架敵機並擊落時,只有一名飛行員取得戰績(通常為編隊長機)。而大部分其他國家則使用法國空軍的計算方法,即參加戰鬥的所有飛行員和炮手都取得戰績。而英國空軍採用了獨占和分享戰績共存的方法。在英國陸軍航空隊、英國海軍航空兵和英國空軍中,每次戰鬥過後,參戰飛行員將提交一份交戰報告,由中隊指揮官審查之後這些報告將提交到大隊指揮部,大隊指揮官對報告審查後決定那些戰績將被記錄和哪些戰績將不被記錄,最後這些報告將提交給旅司令部。一戰中同盟國最偉大的王牌飛行員是曼弗雷德·馮·里希特霍芬,綽號「紅男爵」,擊落飛機80架。一戰中協約國最偉大的王牌飛行員是勒內·豐克,擊落飛機75架。
世界上擊落飛機最多的幾個王牌飛行員均出現在第二次世界大戰時的德國,個人戰績百架以上者107人均為德國空軍飛行員,他們總共擊落了約2萬架飛機,自身也有51人陣亡。德軍王牌飛行員總人數超過3000人,其中排名第一的埃里希·哈特曼(Erich Hartmann)擊落敵機352架。相對而言盟國的王牌飛行員要遜色很多(不過盟國飛行員戰績較不出色是有原因的,以美國為例,美軍飛行員只要執行完一定數量的任務就會被調回國當教官,所以相較於從開戰一直打到戰爭結束的德軍或日軍飛行員,盟軍飛行員的實際擊墜戰績會少很多。這方面德國雖然也有相同作法,王牌飛行員亦優先獲得回國當教官的機會,但因為王牌飛行員太多而需要的飛行教官數量很有限。德國空軍的超前戰績,與兩戰間由政府廣泛成立青少年航空俱樂部,及德國有毛瑟公司提供的機炮、戴姆勒公司提供的發動機和當時領先的柏林風洞等技術優勢有關。)另外,身為主要軸心國之一的義大利王國則因為空軍的統計方式偏向集體勝利而非個人戰績,這使得在統計義大利王牌飛行員的個人戰績上有一定程度的困難,其中義大利的頭號王牌飛行員佛朗哥·魯基尼就是一個例子,他的戰績是26架。英國頭號王牌飛行員帕特·帕特爾少校的戰績是40架,蘇聯伊萬·闊日杜布的戰績是62架,世界上第一位女性王牌飛行員莉狄亞·利特維亞克也在蘇德戰場誕生。而太平洋戰線方面,大日本帝國海軍的岩本徹三的擊墜數是80架,而聞名世界的坂井三郎亦有64架(岩本及坂井的坐機同為零式艦上戰鬥機)。