Конвертоплан — винтокрылый летательный аппарат с поворотными двигателями (как, правило, винтовыми), которые на взлёте и при посадке работают как несущие винты, а в горизонтальном полёте — как тянущие или толкающие; при этом подъёмная сила обеспечивается крылом самолётного типа. Обычно двигатели поворачиваются вместе с винтами, но могут поворачиваться одни лишь винты.
Иногда конвертопланы по ошибке относят к винтокрылам, что неверно, так как у винтокрыла есть один или несколько воздушных винтов, независимых от системы несущего винта(-ов).
В конвертопланах используются легконагруженные низкооборотные винты, близкие к вертолётным и позволяющие аппарату лететь в вертолётном режиме — при малом угле поворота винтов. Большие винты конвертоплана, сравнимые с размахом крыла, помогают ему при вертикальном взлёте, однако в горизонтальном полёте они становятся менее эффективными по сравнению с винтами меньшего диаметра традиционного самолёта.
Также не стоит путать конвертоплан с поворотной механикой и аэрогибрид с фиксированной механикой (например quadplane - гибрид квадрокоптера и самолета). Все аэрогибриды являются менее эффективным решением по сравнению с конвертопланами, так при сопоставимых размерах и схемах конвертопланы могут превосходить аэрогибриды почти в 10 раз.
В настоящее время в США эксплуатируется серийно производимый конвертоплан V-22 Osprey с полётной массой 27,4 т и максимальной скоростью полёта в самолётном режиме 509 км/ч, а в вертолётном режиме 185 км/ч.
В предвоенные годы в СССР в Военно-воздушной инженерной академии и Московском авиационном институте под руководством Бориса Юрьева (автора вертолётного автомата перекоса ) было выдвинуто множество концептуальных проектов «геликоптеров-аэропланов», включая как проекты различных конвертопланов, так и проекты разнообразных летающих тарелок (что любопытно, свой первый проект летающей тарелки Юрьев выдвинул ещё в 1921 году). Однако, среди всех этих проектов «геликоптеров-аэропланов» в основном преобладали популярные в то время проекты самолётов с вертикальным взлётным положением (то есть перед взлётом самолёт повёрнут на 90° вертикально, затем он, взлетев по-вертолётному, разворачивается на 90 градусов и летит по-самолётному). Что касается конвертопланов, то в качестве примера проектов Юрьева можно привести концепт биплана схемы тандем, между крыльями которого должна была находиться пара поворотных винтов.