L'Airbus A330 est un avion de ligne long-courrier de moyenne capacité construit par l'avionneur européen Airbus depuis 1992. Il partage son programme de développement avec le quadriréacteur A340, à la différence près que l'A330 s'attaque directement au marché ETOPS des avions biréacteurs gros porteurs.
L'A330 partage avec l'A340 le fuselage et les ailes (sauf A340-500 et A340-600), fuselage qui lui-même est en grande partie emprunté à l'Airbus A300 ; la conception du cockpit est partagée avec l'A320.
Dès la création d'Airbus en 1970, plusieurs variantes de l'A300 sont mises à l'étude afin d'offrir des versions avec de plus grandes capacités ou de plus longs rayons d'action.
Après le lancement de l'A310 en 1978 et de l'A300-600 en 1981, Airbus décide d'étudier un projet reprenant la section de fuselage de l'A300/310 mais avec une voilure nettement plus grande ; provisoirement baptisée TA9, avec pour objectif de concurrencer le nouveau Boeing 767 en proposant un appareil avec une autonomie de plus de 10 000 km.
Afin de réduire les coûts de développement, les premières études ont conduit Airbus à lier rapidement ce projet avec le projet TA11, un nouveau quadriréacteur très long-courrier. De fait, avec une carlingue identique et un poste de pilotage repris du programme A320, l'A330 partage la même ligne de production que l'A340.
L'avionique complètement nouvelle, dérivée de celle de l'A320, et l'évolution de la structure du fuselage comme de la voilure font de cet avion moyen et long-courrier A330 / 340 un programme nouveau. La section retenue, celle de l'A300/310, obéit alors simplement aux mêmes critères de confort et d'optimisation du nombre de couloirs par rapport aux rangées de sièges. Le choix d'une communité maximale entre le bimoteur et le quadrimoteur visait à encadrer autant que possible le produit qui assurait à Boeing une rente de situation sur le créneau des gros porteurs long-courriers : l'A330 devait permettre de créer une concurrence crédible au B747 pour le coût au siège tandis que l'A340 avait pour mission de remettre en cause le monopole du long-courrier Boeing sur les grandes distances, notamment sur les routes à plus faible fréquentation.
C'est en juin 1987, lors du Salon du Bourget, que le programme A330/A340 a été officiellement dévoilé par Jean Pierson, alors à la tête du consortium Airbus. Les premiers clients seront trois compagnies aériennes qui opéraient des A300, à savoir Air Inter, Thai Airways International et Malaysia Airlines. Le 14 décembre 1989, Air Inter, la compagnie de lancement, passait commande ferme de 14 A330, assortie d'une prise d'options sur 14 appareils supplémentaires.
Son premier vol a eu lieu le 2 novembre 1992 après plusieurs semaines d'essais au sol. C'est la compagnie Air Inter qui, la première, a mis en service un A330-300 le 17 janvier 1994.
Première génération (A330-200 et A330-300)
En profitant des matériels communs avec l'A340, l'A330-301 obtint la certification ETOPS120 le 29 avril 1994. À la suite de l'amélioration de la fiabilité, ce type réalisa ETOPS-180 le 6 février 1995, suivi d'autres types entre 1995 et 2009. Tous les modèles passagers bénéficient dorénavant de la certification ETOPS240, depuis le 13 octobre 2009. L'A330 est le premier appareil qui a obtenu la certification ETOPS plus de 180 minutes. Depuis cette date, la visite d'entretien D-check, particulièrement coûteuse pour les clients, est dorénavant effectuée tous les 12 ans, au lieu de 10 ans auparavant. De même, la visite A-check n'est plus réalisée qu'après 800 heures de vol à la place de 600 heures. De surcroît, quelles que soient les conditions météorologiques, tous les A330 sont capables d'effectuer l'atterrissage automatique selon la catégorie III, sauf quelques premiers appareils (-301/321/322), à condition que l'aéroport soit équipé de façon adéquate.
L'A330 classique conservait, depuis 2002, un record du monde dans la catégorie des long-courriers de 200 à 250 tonnes de masse maximale au décollage, avec 16 903 km de vol sans escale, jusqu'à l'arrivée du Boeing 787 en 2011.
Le 29 novembre 2012, Airbus a présenté deux nouveaux types disponibles à partir de 2015. Avec une masse maximale au décollage de 242 tonnes, l'A330-200 est désormais capable d'effectuer 13 350 km de vol, ainsi que transporter 3,5 tonnes de plus de fret que le type actuel. De même l'A330-300 a dorénavant 11 200 km d'autonomie avec 5 tonnes supplémentaires de fret, grâce à un réservoir central tout comme l'A330-200. Comme le développement de la version -800 de l'A350 XWB fut repoussé en faveur de la version -1000, ces types d'A330 ont contribué à la transition vers l'A350.
Le 19 juillet 2013, le constructeur livra son millième A330 à la compagnie Cathay Pacific. Il s'agit du troisième appareil d'Airbus qui atteint ce nombre, après l'A320 et l'A319, et plus tôt que l'A321. Alors que les premiers A330 fabriqués sont en train de quitter les flottes, à partir de septembre 2013, plus de 1 000 avions sont exploités.
Le 4 septembre 2013, la compagnie Delta Air Lines officialisa la commande de dix Airbus A330-300. Celle-ci n'avait acquis aucun Airbus depuis 20 ans.
Le 1er avril 2015, Airbus annonçait que le premier type de cette version, A330-302 de 242 tonnes et du réacteur CF6-80E1A4, avait obtenu la certification de l'Agence européenne de la sécurité aérienne. Les vols d'essai avaient été effectués grâce à deux appareils, destinés l'un à Delta Air Lines, l'autre au programme du KC-45A. Cette certification a été suivie de celles des versions Rolls-Royce et Pratt & Whitney. La version de 242 tonnes présentait une première évolution vers la version « neo » de l'A330, certaines modifications telles que des améliorations aérodynamiques ayant déjà été incorporées. Enfin, à la suite de la certification de la FAA au début de mai, le premier exemplaire fut reçu par Delta Air Lines le 28 mai 2015. Le type -200 242T aussi fut certifié par l'AESA en septembre 2015, amorçant la transition progressive vers le modèle -800.
Seconde génération neo (A330-800 et A330-900)
Après l'arrêt de la commercialisation de l'A340 et devant le succès de la version neo (New Engine Option) de l'A320, Airbus a confirmé en janvier 2012 réfléchir à la possibilité de proposer une version améliorée de l'A330 remplaçant l'A340-200 et évitant ainsi de laisser le Boeing 787-8 sans concurrence : le PDG précisa le 13 janvier 2014 que la remotorisation était toujours envisageable, surtout pour la version 200 face au Boeing 787-8, mais que cela représentait un investissement important pour Airbus.
Au cours de l'année 2014, à la suite de nombreuses conversions et annulations de l'A350XWB-800, qui ne comptait que 34 appareils à la fin du mois de mars, le projet de l'A330neo apparut nécessaire, et ceci pour permettre à l'A350XWB de mieux affronter la concurrence du nouveau Boeing 777X. Cependant, contrairement au programme A320neo face au Boeing 737 Max, encore fallait-il pouvoir diminuer de façon significative l'écart de performance et de rentabilité entre l'A330 et le B787 avant de lancer la version remotorisée.