Eine Luftschleuse ist ein Raum zur verkehrsmäßigen Verbindung bei luftmäßiger Trennung von Bereichen unterschiedlichen Luftstandards mit mindestens zwei gegenseitig verriegelten Türen bzw. Schotts. Dabei wird noch zwischen der aktiven und der passiven Luftschleuse unterschieden, je nachdem ob sie mit maschineller Luftförderung zur Erfüllung einer raumlufttechnischen Aufgabe ausgerüstet ist oder nicht.
Luftschleusen nutzt man unter anderem auf Raumschiffen und Raumstationen, um einen Ausstieg ins Weltall oder einen Einstieg vom Weltall aus zu gewährleisten, ohne dass es dabei im Innern zu einem Druckabfall kommt.
Neben diesen starren Luftschleusen gibt es noch die flexiblen Luftschleusen, die schnell vor Ort errichtet werden können, wenn ein bestimmter Bereich unter Quarantäne gestellt werden muss. Dies dient zumeist dazu, die Ausbreitung gefährlicher Krankheiten zu verhindern.