サブオービタル飛行（sub-orbital flight）とは、砲弾のように放物線の軌道を描く飛行のことで、一般的にはそのような飛行形態のロケットや弾道ミサイルによる飛行を指す。宇宙開発の領域においては、地上を出発して高度約100kmまで上昇した後、地球周回軌道（オービタル）に乗らずに弾道軌道を描いて地上へ帰還する飛行のことを指す。「弾道飛行」「準軌道飛行」ともいう。

宇宙空間での滞在は数分程度であり、地球を周回するオービタル飛行と比べて容易で安価に飛行できるため、古くから研究開発されてきた。1961年のマーキュリー計画での飛行が、最初の有人によるサブオービタル飛行である。

現在は、民間企業も開発に参入し、宇宙旅行などでの商業利用としても進められている。サブオービタル飛行による宇宙旅行は「サブオービタル旅行」と呼ばれる。