พิพิธภัณฑ์ยานบินและอวกาศแห่งชาติ (อังกฤษ: National Air and Space Museum; NASM) แห่งสถาบันสมิธโซเนียน เป็นพิพิธภัณฑ์ที่มีชื่อเสียงมากที่สุดของสถาบันสมิธโซเนียน ตั้งอยู่ที่กรุงวอชิงตัน ดี.ซี. เป็นแหล่งรวมวัตถุที่เกี่ยวข้องด้านอากาศยานและอวกาศยานที่ใหญ่ที่สุดในโลก นอกจากนี้ยังเป็นศูนย์รวมการวิจัยเกี่ยวกับประวัติศาสตร์ วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยีการบินและอวกาศการบิน รวมถึงกิจการด้านวิทยาศาสตร์ดาวเคราะห์ ภูมิศาสตร์เกี่ยวกับโลก และภูมิฟิสิกส์ เครื่องบินและอวกาศยานส่วนใหญ่ที่ตั้งแสดงที่นี่เป็นเครื่องต้นแบบหรือเครื่องสำรองของเครื่องที่ใช้งานจริงทั้งสิ้น