Un objet volant non identifié, généralement désigné sous l'acronyme ovni, est un phénomène aérien qu'un ou plusieurs témoins affirment avoir observé sans avoir pu l'identifier, ou encore une trace qui peut avoir été enregistrée par différents types de capteurs (caméra vidéo, appareil photo, radar, etc.) mais dont on ne connaît pas l'origine ni la nature exacte.
L'acronyme anglais ufo (unidentified flying object) fournit la racine du mot ufologue, personne étudiant le phénomène ovni (l'équivalent en français, ovniologue, est moins souvent employé). L'ufologie (ou ovniologie), est l'étude des ovnis. En France, le GEIPAN parle plutôt de Phénomène aérospatial non identifié (PAN), le terme de « phénomène » étant dans la majorité des cas plus approprié que celui d'« objet », même si le terme n'est pas utilisé dans la littérature scientifique par d'autres chercheurs. Lorsqu'un ovni est identifié sans ambiguïté comme étant un objet connu (par exemple un avion ou un ballon météorologique), il cesse d'être un ovni et devient un objet identifié. Dans ce cas précis, il n'y a pas lieu de continuer à utiliser l'acronyme ovni pour décrire l'objet.
Dans la culture populaire, le terme ovni est généralement utilisé pour désigner n'importe quel vaisseau spatial étranger supposé, mais « soucoupe volante » est aussi régulièrement employé. Par extension, le terme ovni sert à désigner de manière humoristique un personnage ou un objet qui semble surgir de nulle part (exemple : « un ovni dans le paysage politique »).
Des observations d'ovnis ont déjà été faites dans le passé, mais les rapports d'observations sont devenus plus fréquents à partir des années 1950, notamment aux États-Unis. Des dizaines de milliers de témoignages ont depuis été rapportés à travers le monde.