Ein Langstreckenflugzeug ist ein Flugzeug, das bei Flugstrecken ohne Zwischenlandung ab etwa 3000 bis 3500 Kilometern am wirtschaftlichsten einzusetzen ist (ab einer Reichweite von 15.000 km spricht man von Ultralangstreckenflugzeugen).
Langstreckenmaschinen werden auch heute noch teilweise vierstrahlig ausgeführt, um bei der Streckengestaltung freizügig vorgehen zu können. Der Trend wendet sich jedoch hin zu zweistrahligen Maschinen, da auch moderne Flugzeuge mit nur zwei Triebwerken längere Strecken ohne in der Nähe der Flugroute liegende Flughäfen fliegen dürfen (ETOPS-Regeln).
Da die Fluggäste bis zu 19 Stunden an Bord verbringen, sind Langstreckenflugzeuge oft im Verhältnis zu Kurz- und Mittelstreckenflugzeugen mit sehr umfangreichen Unterhaltungsmöglichkeiten, wie zum Beispiel Fernseher am Sitz bzw. an den Gängen, MP3-Player an den Sitzen usw. ausgestattet. Das Angebot variiert hierbei nach Fluggesellschaft, Beförderungsklasse oder Flugzeug zum Teil erheblich.
Langstreckenflugzeuge aus der Zeit der Propellerflugzeuge mit Kolbenmotorantrieb zeichneten sich weniger dadurch aus, dass eine Strecke von über 3000 km wirtschaftlich war, als dass eine solche überhaupt erreicht werden konnte. Erst die letzte Generation, insbesondere die Lockheed Super Constellation und die Douglas DC-7 konnte zumindest in dem damals noch nicht selbstverständlichen Fall, dass alle vier Triebwerke problemlos liefen und nicht zu viel Gegenwind bestand, den Atlantik auch westwärts nonstop überqueren.
Auch im frühen Jet-Zeitalter in den 1960er Jahren waren Strecken dieser Länge den viermotorigen Flugzeugen, wie Boeing 707 und später B747 vorbehalten. Später wurden mit Flugzeugen wie der Douglas DC-10 und MD-11 dreistrahlige Flugzeuge eingeführt, da die Triebwerke immer zuverlässiger wurden, durch das Einsparen eines Triebwerks die Wartungskosten sanken und durch den sogenannten Skaleneffekt größere Triebwerke sparsamer zu betreiben sind als kleinere.
Anfang der 1980er kam mit der Boeing 767 erstmals ein zweistrahliges Flugzeug mit einer Reichweite von mehr als 10.000 km auf den Markt. Auch diverse zweistrahlige Airbus-Typen (A310, A300-600, A330) sind Langstreckenflugzeuge. Nach anfänglichem Zögern dürfen diese Flugzeuge heute auch auf Transatlantik- und sogar Transpazifikstrecken eingesetzt werden. Mit der Boeing 777-200LR hält heute sogar ein zweistrahliges Flugzeug den Reichweitenrekord.
In der zivilen Luftfahrt wird inzwischen nur noch ein vierstrahliges Langstreckenflugzeug angeboten: die technisch völlig veraltete Iljuschin Il-96. Aktuelle dreistrahlige Typen sind die Geschäftsreiseflugzeuge Dassault Falcon 900, Falcon 7X und Falcon 8X; alle anderen Langstreckenflugzeuge sind zweistrahlig: Boeing 777 und 787, Airbus A321LR/XLR, A330 und A350 sowie einige Geschäftsreiseflugzeuge.
Typische Referenzstrecken für Langstreckenflugzeuge sind die Verbindung von Europa mit der Westküste der USA (z. B. Frankfurt – Los Angeles) und Transpazifikstrecken (z. B. Tokio – Los Angeles).
Zu den aktuell längsten Flugstrecken nach Zeit gehören:
Singapur – New York / Newark (ca. 18–19 h; ca. 16.700 Kilometer; Singapore Airlines)
Auckland – Doha (17 h 30 min; 14.300 Kilometer; Qatar Airways)
Auckland – Dubai (17 h 25 min; 14.200 Kilometer; Emirates)
San Francisco – Singapur (17 h 25 min; 13.600 Kilometer; Singapore Airlines, United)
Dallas – Sydney (17 h 00 min; 13.800 Kilometer; Qantas)
Perth – London (<17 h 00 min; 14.500 Kilometer; Qantas)
Johannesburg – Atlanta (16 h 58 min; 13.600 Kilometer; Delta)
Dubai – Houston (16 h 35 min; 13.100 Kilometer; Emirates)
Dubai – Los Angeles (16 h 20 min; 13.400 Kilometer; Emirates)