비행운(飛行雲, contrail)은 고고도에서 항공기가 비행할 때 배출되는 수증기가 공기 중의 찬 온도와 압력에 의해 응결되어 생성되는 구름의 일종이다. 비행기가 이륙하여 고도를 높일 때, 엔진에서 발생하는 뜨거운 배기가스는 수증기를 포함하고 있으며, 이 배기가스가 차가운 대기와 접촉하면서 수증기가 응결되어 작은 물방울이나 얼음 결정이 형성된다. 이러한 과정으로 인해 일시적으로 생성된 구름이 비행운이다.
비행운의 형태는 보통 선형이며, 비행기 경로를 따라 길게 늘어지는 경우가 많다. 비행운은 일반적으로 온도, 습도, 고도와 같은 기후 조건에 따라 발생하는 빈도와 지속 시간이 달라진다. 특히, 기온이 낮고 상대 습도가 높은 고층 대기에서 더욱 쉽게 발생하며, 이러한 조건에서는 비행운이 더 오랫동안 남아 있을 수 있다.
비행운은 대기 중에서 고온의 수증기가 응결하여 형성되는 것이기 때문에, 그 존재는 기후 변화와 기후 모델에 영향을 미칠 수 있다. 비행운이 대기를 덮으면 태양 복사를 반사하여 지구 표면의 온도를 낮출 수 있지만, 반대로 이산화탄소 등 온실가스와 함께 대기를 따뜻하게 만드는 역할도 한다. 이러한 복합적인 영향 때문에 비행운은 기후 변화 연구에서 주목받고 있는 요소 중 하나다.