Автопило́т (от авто… и франц. pilote; от греч. πηδώτης – рулевой, кормчий, от πηδόν – весло, лопасть), система устройств и программно-аппаратный комплекс для автоматического управления транспортным средством по определённой, заданной ему траектории. Для летательных аппаратов (самолёт, вертолёт) с целью сохранения заданного режима полёта авиационный автопилот обеспечивает автоматическую стабилизацию угловых (тангаж, крен, рыскание) и курсовых (высота, скорость, направление) параметров движения летательного аппарата (ЛА), а также заданную траекторию полёта (заход на посадку, посадка); при директорном управлении формирует командные сигналы, отслеживаемые (выполняемые) пилотом. Действие автопилота основано на принципе обратной связи: автопилот формирует управляющие сигналы на основе рассогласования текущих значений стабилизируемых параметров с их заданными значениями. Автопилот включает в себя пульт задания режимов полёта; датчики, определяющие текущее положение летательного аппарата в пространстве; устройства, формирующие управляющие сигналы; исполнительные рулевые машинки, или сервоприводы. Например, во время полёта самолёта в автоматическом режиме при отклонении какого-либо контролируемого параметра от заданного значения приводятся в действие аэродинамические органы управления самолётом (рули направления и высоты), восстанавливающие заданный режим полёта. Первый автопилот с гироскопическими датчиками создал Э. Сперри (США) в 1912–1914-х гг.; он обеспечивал автоматическое удержание курса полёта и стабилизацию крена. Первый отечественный автопилот разработан в 1932 г. В 1947 г. самолёт C-54 ВВС США совершил трансатлантический перелёт полностью под управлением автопилота (включая взлёт и посадку).

В современной авиации более глубокое развитие автоматизации полёта получили системы автоматического управления (САУ) или автоматическая бортовая система управления (АБСУ) и более сложные структурированные комплексы. В них интегрированы системы управления самолётом, двигателем, вооружением, шасси и т. д. Система автоматического управления, помимо стабилизации самолёта в пространстве и на маршруте, позволяет также реализовать программное управление на различных этапах полёта. Наиболее сложные системы автоматического управления берут на себя значительную часть функций по управлению самолётом в «штурвальном режиме», делая управление для лётчика лёгким и единообразным, уменьшают болтанку, предотвращая сносы, скольжения, выходы на критические режимы полёта и даже запрещая или игнорируя некоторые действия лётчика. Всё чаще в кабинах современных самолётов применяются боковые ручки управления.

Знаковым событием был автоматический полёт 15 ноября 1988 г. и особенно посадка из космоса на аэродром Юбилейный (Байконур) воздушно-космического корабля-ракетоплана «Буран» (советской многоразовой транспортной космической системы «Энергия-Буран»). Разработанный Московским опытно-конструкторским бюро «Марс» (МОКБ «Марс» – разработчик бортовых систем автоматического управления и навигации авиационными и космическими летательными аппаратами) автопилот обеспечил спуск с высоты 20 км до посадки, включая пробег по взлётно-посадочной полосе и остановку. При посадке, на высоте около 11 км, получив с наземной станции информацию о погодных условиях, АБСУ «Бурана» приняла решение совершить разворот на 180°, чтобы ещё больше погасить скорость и зайти на посадку по новой траектории. Этой разработке предшествовал опыт выполнения Лунной программы: мягкая посадка автоматической станции «Луна-9» на поверхность Луны 31 января 1966 г.; доставка на Землю лунного грунта 24 сентября 1970 г. советской автоматической межпланетной станцией (АМС) «Луной-16»; запуск (10 ноября 1970) и высадка на поверхность Луны (17 ноября 1970) АМС «Луна-17», с планетоходом «Луноход-1» на борту.

Автопилот используется также для управления транспортными средствами, движущимися по рельсовым путям. Понятие «автопилот» (иногда в жаргонной форме) включает в себя, помимо классического авиационного автопилота, также и системы автоматического пилотирования вождения или управления всевозможными шагающими, колёсными, плавающими или крылатыми машинами (роботами), системы автоматического управления автомобилем в условиях шоссе. Примером канала автоматического управления автомобилем может служить система стабилизации текущей скорости движения, известная как «круиз-контроль» (устройство, поддерживающее постоянную скорость автомобиля, автоматически прибавляя газ при снижении скорости движения и уменьшая при её увеличении без участия водителя). Современный автопилот позволяет автоматизировать все этапы полёта или движения другого транспортного средства.