การขึ้นบินหรือการทะยานขึ้นคือช่วงหนึ่งของการบินที่ยานบินแยกตัวออกจากพื้นดินและลอยขึ้นสู่ท้องฟ้า สำหรับยานอวกาศที่ปล่อยตัวในแนวดิ่ง จะเรียกว่าการทะยานขึ้น (liftoff )

สำหรับเครื่องบินปีกตรึงที่ขึ้นบินในแนวนอน ( การขึ้นบินแบบปกติ ) โดยทั่วไปแล้วจะต้องมีการ วิ่งบนพื้นดิน เพื่อเร่งความเร็ว ( เรียกว่า การกลิ้ง ) บนรันเวย์เพื่อเพิ่มความเร็วให้ปีกสามารถสร้างแรงยก ได้เพียงพอ สำหรับบอลลูนและเรือเหาะเฮลิคอปเตอร์เครื่องบินปีกหมุน (เช่นV-22 Osprey ) และ เครื่องบินปีกตรึง STOVL ที่ควบคุมทิศทางแรงขับ (เช่น เครื่องบินHarrier jump jetและF-35B ) ลานจอด เฮลิคอปเตอร์ / ท่าเทียบ เครื่องบิน STOLก็เพียงพอแล้ว และไม่จำเป็นต้องมีรันเวย์

สำหรับเครื่องบินขนาดเล็ก โดยทั่วไปจะใช้กำลังเครื่องยนต์เต็มที่ขณะขึ้นบิน เครื่องบิน ขนส่ง ขนาดใหญ่ (เครื่องบินโดยสาร) อาจใช้กำลังเครื่องยนต์ลดลงขณะขึ้นบิน โดยใช้กำลังน้อยกว่ากำลังเต็มที่เพื่อยืดอายุการใช้งานของเครื่องยนต์ ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และลดเสียงรบกวน ในบางกรณีฉุกเฉิน อาจเพิ่มกำลังเครื่องยนต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องบิน ก่อนขึ้นบิน เครื่องยนต์ โดยเฉพาะเครื่องยนต์ลูกสูบจะถูกเร่งรอบด้วยกำลังสูงเป็นประจำเพื่อตรวจสอบปัญหาที่เกี่ยวข้องกับเครื่องยนต์ เครื่องบินจะได้รับอนุญาตให้เร่งความเร็วไปจนถึงความเร็วในการหมุนตัว (มักเรียกว่า Vr ₎คำว่าการหมุน ตัว ใช้เพราะเครื่องบินจะหมุนรอบแกนของล้อลง จอดหลัก ขณะที่ยังอยู่บนพื้น โดยปกติเกิดจากการควบคุมการบิน อย่างนุ่มนวล เพื่อทำให้เกิดหรืออำนวยความสะดวกในการเปลี่ยนแปลงท่าทางของเครื่องบิน (เมื่อเกิดการแทนที่อากาศที่เหมาะสมใต้/เหนือปีก เครื่องบินจะยกตัวขึ้นเอง การควบคุมมีไว้เพื่อช่วยให้เกิดการยกตัวขึ้น)

เครื่องบินจะยกส่วนหัวขึ้นไปใน มุมเงยประมาณ 5-15 องศาเพื่อเพิ่มแรงยกจากปีกและช่วยในการบินขึ้น สำหรับเครื่องบินส่วนใหญ่ การพยายามบินขึ้นโดยไม่ยกส่วนหัวขึ้น จะทำให้ต้องใช้ความเร็วในการบินปกติขณะที่ยังอยู่บนรันเวย์

เครื่องบินปีกคงที่ที่ออกแบบมาสำหรับการบินด้วยความเร็วสูง (เช่นเครื่องบินเจ็ท พาณิชย์ ) มีปัญหาในการสร้างแรงยกได้ไม่เพียงพอที่ความเร็วต่ำที่พบระหว่างการขึ้นบิน ดังนั้นจึงติดตั้งอุปกรณ์เพิ่มแรงยก ซึ่ง มักประกอบด้วย แผ่นปรับมุมปีก (slats)และโดยปกติจะ มี แฟลป (flaps) ด้วย ซึ่งจะเพิ่มความโค้งและพื้นที่ของปีก ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นที่ความเร็วต่ำ จึงสร้างแรงยกได้มากขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้จะกางออกจากปีกก่อนขึ้นบิน และหดกลับระหว่างการไต่ระดับนอกจากนี้ยังสามารถกางออกได้ในเวลาอื่น เช่น ก่อนลงจอด

ความเร็วที่ต้องการในการขึ้นบินจะแตกต่างกันไปตามน้ำหนักของเครื่องบินและการกำหนดค่าของเครื่องบิน (ตำแหน่งของแฟลปหรือสแลท แล้วแต่กรณี) และจะแจ้งให้ลูกเรือทราบในรูปของความเร็วลมที่แสดงบนหน้าจอ

การปฏิบัติงานกับเครื่องบินประเภทขนส่งใช้แนวคิดเรื่องความเร็วในการขึ้นบิน(V-speeds) _{ได้แก่} V1 , VR _และ V2 _{ความเร็ว}เหล่านี้ถูกกำหนดไม่เพียงแต่จากปัจจัยข้างต้นที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพการขึ้นบินเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความยาวและความลาดชันของรันเวย์ และสภาพพิเศษใดๆ เช่น สิ่งกีดขวางที่ปลายรันเวย์ด้วย หากความเร็วต่ำกว่า V1 _ในกรณีที่เกิดความขัดข้องร้ายแรง ควรยกเลิกการขึ้นบิน หากความเร็วสูงกว่า_V1นักบินจะทำการขึ้นบินต่อไปและกลับลงจอด หลังจากที่นักบินผู้ช่วยเรียก V1 แล้ว_พวกเขาจะเรียก VR _หรือ "หมุนตัว" (rotate) ซึ่งเป็นความเร็วที่เครื่องบินจะต้องหมุน_ตัว VR สำหรับเครื่องบินประเภทขนส่งคำนวณเพื่อให้เครื่องบินสามารถไปถึงระดับความสูงที่กำหนดตามกฎระเบียบที่ V2 ได้_แม้เครื่องยนต์ขัดข้องหนึ่งเครื่อง จากนั้นจึงเรียก V2 ₍ความเร็วในการขึ้นบินที่ปลอดภัย) ความเร็วนี้จะต้องคงไว้หลังจากเครื่องยนต์ขัดข้องเพื่อให้บรรลุเป้าหมายด้านประสิทธิภาพสำหรับอัตราการไต่ระดับและมุมไต่ระดับ

ในเครื่องบินเครื่องยนต์เดี่ยวหรือเครื่องบินสองเครื่องยนต์ขนาดเล็ก นักบินจะคำนวณความยาวของรันเวย์ที่จำเป็นสำหรับการขึ้นบินและหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวาง เพื่อให้แน่ใจว่ามีรันเวย์เพียงพอสำหรับการขึ้นบิน อาจมีการเพิ่มระยะเผื่อเพื่อความปลอดภัย เพื่อให้สามารถหยุดบนรันเวย์ได้ในกรณีที่ต้องยกเลิกการขึ้นบินในเครื่องบินส่วนใหญ่ประเภทนี้ หากเครื่องยนต์ขัดข้อง จะส่งผลให้ต้องยกเลิกการขึ้นบินโดยอัตโนมัติ เนื่องจากแม้แต่การวิ่งเลยปลายรันเวย์ก็ยังดีกว่าการขึ้นบินด้วยกำลังเครื่องยนต์ที่ไม่เพียงพอที่จะรักษาระดับการบินไว้ได้

หากจำเป็นต้องหลบหลีกสิ่งกีดขวาง นักบินจะไต่ระดับด้วยความเร็วที่ให้มุมไต่ระดับสูงสุด (V _x ) ซึ่งจะทำให้ได้ระดับความสูงเพิ่มขึ้นมากที่สุดต่อหน่วยระยะทางแนวนอนที่เดินทาง หากไม่มีสิ่งกีดขวาง หรือหลังจากหลบหลีกสิ่งกีดขวางแล้ว นักบินสามารถเร่งความเร็วไปที่อัตราความเร็วในการไต่ระดับที่ดีที่สุด (V _y ) ซึ่งจะทำให้เครื่องบินไต่ระดับได้มากที่สุดในเวลาที่น้อยที่สุด โดยทั่วไปแล้ว V _xจะมีความเร็วต่ำกว่า V _yและต้องใช้มุมเงยที่สูงกว่าเพื่อให้ได้ความเร็วนี้

ความเร็วที่จำเป็นสำหรับการขึ้นบินนั้นสัมพันธ์กับการเคลื่อนที่ของอากาศ ( ความเร็วลมที่แสดง ) ลมปะทะจะลดความเร็วภาคพื้นดินที่จำเป็นสำหรับการขึ้นบิน เนื่องจากมีการไหลของอากาศเหนือปีกมากขึ้น ความเร็วลมในการขึ้นบินโดยทั่วไปของเครื่องบินเจ็ตจะอยู่ในช่วง 240–285  กม./ชม. (130–154  นอต ; 149–177  ไมล์/ชม .) เครื่องบินขนาดเล็ก เช่นCessna 150จะขึ้นบินที่ความเร็วประมาณ 100  กม./ชม. (54  นอต ; 62  ไมล์/ ชม .) เครื่องบินอัลตร้าไลท์มีความเร็วในการขึ้นบินที่ต่ำกว่านั้นอีก สำหรับเครื่องบินที่กำหนด ความเร็วในการขึ้นบินมักจะขึ้นอยู่กับน้ำหนักของเครื่องบิน ยิ่งน้ำหนักมาก ความเร็วที่ต้องการก็จะยิ่งมากขึ้น^{[ 1 ]}เครื่องบินบางลำได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการขึ้นบินและลงจอดระยะสั้น (STOL)ซึ่งทำได้โดยการขึ้นบินที่ความเร็วต่ำมาก

การขึ้นบินโดยใช้เครื่องช่วยหมายถึง ระบบใดๆ ที่ช่วยให้เครื่องบินขึ้นสู่ท้องฟ้าได้ (ตรงข้ามกับการขึ้นบินด้วยกำลังของเครื่องบินเองโดยสมบูรณ์) เหตุผลที่อาจจำเป็นต้องใช้เครื่องช่วย อาจเกิดจากน้ำหนักของเครื่องบินเกินกว่าน้ำหนักขึ้นบินสูงสุด ปกติ กำลังของเครื่องยนต์ไม่เพียงพอ ความยาว ของรันเวย์ไม่เพียงพอ สนามบินมีอุณหภูมิ สูงและอยู่ในที่สูงหรืออาจเป็นผลจากทั้งสี่ปัจจัยรวมกัน การขึ้นบินโดยใช้เครื่องช่วยยังจำเป็นสำหรับเครื่องร่อน ด้วย เนื่องจากเครื่องร่อนไม่มีเครื่องยนต์และไม่สามารถขึ้นบินได้ด้วยตัวเอง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้เครื่องช่วยขึ้นบิน

การขึ้นบินในแนวดิ่ง หมายถึง เครื่องบินหรือจรวดที่ขึ้นบินในแนว ดิ่ง การขึ้นบินในแนวดิ่งทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้สนามบิน เครื่องบินขึ้นบินในแนวดิ่งส่วนใหญ่ยังสามารถลงจอดในแนวนอนได้ แต่มีเครื่องบินขับเคลื่อนด้วยจรวด บางลำ ของกองทัพอากาศเยอรมันที่ขึ้นบินในแนวดิ่งเท่านั้น และลงจอดด้วยวิธีอื่น เครื่องบิน Bachem Ba 349 Natterลงจอดโดยใช้ร่มชูชีพหลังจากขึ้นบินในแนวดิ่ง โครงการอื่นๆ ที่พัฒนาขึ้นในช่วงปลายของนาซีเยอรมนีเช่นHeinkel P.1077 JuliaหรือFocke-Wulf Volksjäger 2บินขึ้นไปถึงระดับสูงสุดในมุมเกือบแนวดิ่งและลงจอดในภายหลังโดยใช้แผ่นรองรับ^{[ 2 ]}

อากาศยานขึ้นลงในแนวดิ่ง ( VTOL ) ประกอบด้วยอากาศยานปีกคงที่ที่สามารถลอยตัว ขึ้นลงในแนวดิ่ง และลงจอดในแนวดิ่งได้ รวมถึงเฮลิคอปเตอร์และอากาศยานอื่นๆ ที่มีใบพัดขับเคลื่อน เช่นทิลท์โรเตอร์ [ ^{3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] อากาศยาน VTOL บาง} ประเภทสามารถปฏิบัติการในโหมดอื่นๆ ได้เช่นกัน เช่นCTOL (การขึ้นลงในแนวดิ่งแบบปกติ), STOL (การขึ้นลงในแนวดิ่งระยะสั้น) และ/หรือSTOVL (การขึ้นลงในแนวดิ่งระยะสั้น) ส่วนอากาศยานอื่นๆ เช่น เฮลิคอปเตอร์บางประเภท สามารถปฏิบัติการได้เฉพาะในโหมด VTOL เท่านั้น เนื่องจากอากาศยานเหล่านั้นไม่มีล้อลงจอดที่สามารถรับมือกับการเคลื่อนที่ในแนวนอนได้ VTOL เป็นส่วนย่อยของV/STOL (การขึ้นลงในแนวดิ่งและ/หรือการขึ้นลงในแนวดิ่งระยะสั้น)

นอกจากเฮลิคอปเตอร์แล้ว ยังมีอากาศยานขึ้นลงในแนวดิ่ง (VTOL) อีกสองประเภทที่ใช้ในกองทัพ ได้แก่ อากาศยานที่ใช้ใบพัดเอียงเช่นเบลล์โบอิงวี-22 ออสเปรย์และอากาศยานบางประเภทที่ใช้แรงขับไอพ่นแบบกำหนดทิศทาง เช่นตระกูลแฮร์ริเออร์

ขั้นตอนการทะยานขึ้นสู่ท้องฟ้าของจรวดเรียกว่า "การปล่อยจรวด" การปล่อยจรวดเพื่อโคจรในอวกาศหรือการปล่อยจรวดไปยังอวกาศระหว่างดาวเคราะห์มักจะปล่อยจากจุดคงที่บนพื้นดิน แต่ก็อาจปล่อยจากแท่นลอยน้ำ เช่นแท่นซานมาร์โคหรือเรือปล่อยจรวดซีลอนช์ได้เช่นกัน สามารถดู รายชื่อการปล่อยจรวด ได้ที่นี่

• ดัชนีบทความด้านการบิน
• การขึ้นบินจากสนามสมดุล
• ความเร็ว V