Um objeto voador não identificado (OVNI) é um fenômeno aéreo que uma ou mais testemunhas afirmam ter observado sem poder identificá-lo, ou um rastro que pode ter sido gravado por vários tipos de sensores (câmera de vídeo, câmera, radar, etc.) mas cuja origem ou natureza exata é desconhecida ou que a ausência ou inadequação de investigação não permite identificá-lo corretamente. Na maioria dos casos, estas observações e testemunhos, quando não são um embuste, são o resultado de um mal-entendido com um objeto aéreo conhecido (aeronave, balão, reentrada atmosférica, etc.).
As pessoas que estudam um objeto voador não identificado são conhecidas por ufólogos. A ufologia (ou a pouca usada ovniologia) é, portanto, o estudo dos OVNIs.
FANI, outro termo mais recente, refere-se a fenômenos aéreos não identificados (UAP, na sigla em inglês). Na ciência, o termo “fenômeno” é mais apropriado na maioria dos casos, mesmo que o termo não seja usado na literatura científica por outros pesquisadores.
Na cultura popular, o termo OVNI é geralmente usado para se referir a qualquer suposta nave espacial extraterrestre.