Luchtverkeersleiding (ATC) is een dienst die wordt verleend door verkeersleiders op de grond die vliegtuigen op de grond en in de lucht leiden. De belangrijkste taak van de luchtverkeersleiding is het scheiden van vliegtuigen om crashes te voorkomen en ervoor te zorgen dat vliegtuigen op tijd en zo snel mogelijk vliegen. In sommige landen speelt de luchtverkeersleiding ook een veiligheids- of defensietaak (zoals in de Verenigde Staten), of wordt zij zelfs volledig door het leger geleid (zoals in Brazilië). De luchtverkeersleiding werd voor het eerst ingevoerd op de Londense luchthaven Croydon in 1921. Archie League, die met gekleurde vlaggen vliegtuigen bestuurde op wat nu Lambert-St. Louis International Airport is, wordt vaak beschouwd als de eerste luchtverkeersleider.

Het voorkomen van crashes wordt gedaan door wat men separatie noemt. Dit betekent dat de vliegtuigen te allen tijde op een minimale afstand van elkaar worden gehouden. Moderne vliegtuigen hebben ook botsingvermijdingssystemen die vliegtuigen in de buurt zien en de piloten waarschuwen als andere vliegtuigen te dichtbij zijn. Dit systeem is een back-up voor als de luchtverkeersleiding niet beschikbaar is of als er iets misgaat met de luchtverkeersleiding. Luchtverkeersleiders kunnen ook informatie verstrekken aan piloten. Maar piloten hoeven de bevelen van de luchtverkeersleiding niet op te volgen. Zij kunnen wijzigingen aanbrengen om het vliegtuig veilig te houden.

Luchtverkeersleidingsdiensten worden niet verleend in ongecontroleerd luchtruim. Het niet-gecontroleerde luchtruim bevindt zich meestal tussen de grond en 1000 voet, behalve in de buurt van luchthavens. Deze gebieden maken deel uit van het gecontroleerde luchtruim.