Avtopilot je naprava, običajno povezana z letalom, ki pomaga pri vodenju letal z malo ali nič človeškega vnosa. Čeprav se izraz običajno uporablja za letala, se lahko nanaša tudi na avtopilota na ladjah in vesoljskih plovilih. V nekaterih primerih lahko izraz avtopilot opisuje futurističen opis katere koli vrste vozila, ki se v celoti premika, vključno s zemeljskim prevozom, kot so avtomobili.
Avtopilot postane skoraj nujen pri letenju z letalom na dolge razdalje, saj hitro postane dokaj neizvedljivo, da bi bil pilot dalj časa potreben za letenje nenehno pozoren na nebo. Čeprav je to možno in čeprav je bilo to in se v mnogih primerih to počne, lahko vodi do utrujenosti pilota, kar lahko povzroči napake, ki imajo lahko hude posledice za let. Avtopilot omogoča pilotu, da prenese številne vsakdanje naloge letenja na dolge razdalje na avtomatiziran sistem, kar mu omogoča, da dolgo časa obdrži le raztreseno osredotočenost in prepreči resno utrujenost.
Prvotni avtopilot se je pojavil leta 1914, svetu pa ga je pokazal Lawrence Sperry, ki se je lotil poleta, pri katerem je za daljše časovno obdobje odstranil roke s komand. Avtopilot je vključeval sistem, ki povezuje žiroskopske indikatorje s krmili in dvigali letala. To je omogočilo, da je naprava letela naravnost in vodoravno brez kakršnega koli vnosa pilota, pri čemer so žiroskopi popravljali morebitne spremembe.
Sodobni avtopiloti imajo tri glavne stopnje, na katere je mogoče nastaviti, pri čemer vsaka naslednja raven prevzame večji nadzor nad letom letala. Avtopiloti so na splošno obvezni za vsako komercialno zračno vozilo, ki sprejme več kot dvajset ljudi, saj so to običajno plovila, ki opravljajo dolga potovanja in zato potrebujejo rezervni avtopilot. Manjša letala in osebna letala imajo le občasno sistem avtopilota, saj praviloma letijo le nekaj ur naenkrat in pričakujemo, da bo pilot ostal pod stalnim nadzorom letala.
Prva stopnja avtopilota na sodobnem letalu obvladuje samo os nagiba letala, zato je znana kot enoosni avtopilot. To pomaga, da krila ostanejo poravnana, tako da se let ne vali z ene strani na drugo. Ta tip avtopilota se včasih imenuje tudi izravnava kril. Druga stopnja avtopilota obravnava tako os nagiba kot dostop do nagiba letala in je znana kot dvoosni avtopilot. Dvoosni avtopilot je lahko zelo izpopolnjen, saj uporablja radijsko navigacijo, ki pomaga dokaj drastično popraviti let.
Tretja os avtopilota, os zasuka, je potrebna le pri večjih letalih, saj pomaga avtomatizirati samo smer letala. Večina velikih komercialnih letal ima triosni avtopilot in pravzaprav je skoraj vsak korak postopka, od vzleta do pristanka, mogoče avtomatizirati. Zlasti na letališčih s hudimi vremenskimi razmerami, kot so megla, kategorija IIIb ali samodejno pristajanje, se lahko redno uporablja pristanek, saj lahko stroji nadomestijo pomanjkanje vidljivosti. Kategorija IIIc dodatno avtomatizira taksi in čeprav se trenutno ne uporablja, se želi uvesti na nekaterih letališčih za resnično avtomatizirano izkušnjo letenja.