直升機被認為是旋翼飛機，因為它們的機翼（旋翼葉片）在一個軸（或稱機動軸）上旋轉。旋轉機翼通常稱為主旋翼或簡稱旋翼。不像更為常見的固定翼飛機，直升機能夠垂直起飛與降落，也可以在空中懸停。這些特性使直升機在某些飛行空間受限或需要進行懸停作業的領域成為十分必要且理想的工具。
目前，直升機的用途極為廣泛。它們是噴灑農藥、施肥，運送人員到達交通不便的偏遠地區進行環境保護工作抑或是給海上鑽井平台運送給養的最佳工具。同時他們還用在拍照、攝影，以及無法通過其他運輸方式到達的地點（比如山地和水域中央）對受困人員施救等方麵。直升機可以快速轉運遇險者至醫院，以及協助撲滅大火來挽救生命。政府使用直升機進行情報搜集與軍事行動。
許多科學家和發明家為直升機的理念和發展做出了貢獻。關於直升機的想法似乎來自於仿生學——即對自然界生物及其法則進行的模仿。有關直升機方麵的設計靈感可能來自於隨風飄落旋轉的雙翼楓樹葉種子。比如，仿造楓樹豆莢所製造的“旋轉玩具”（竹蜻蜓），在中國和中世紀的歐洲都很流行。
直升機的想法似乎來自於對楓樹雙翼種子垂直飛行的觀察。
15世紀期間，著名的意大利畫家、雕刻家、建築家和工程師萊昂納多·達·芬奇，可能在這種旋轉玩具的基礎上繪製了直升機的草圖。而下一幅現存的直升機早期藍圖可以追溯到19世紀初，當時英國科學家喬治·凱利（George Cayley）爵士在他的筆記本上畫了一架雙旋翼飛機。
曆史證據表明，有關直升機的想法已在人類腦海中存在了數千年。早在公元前400年，一種中國風箏就有了可以旋轉的翅膀，而在15世紀著名藝術家萊昂納多·達·芬奇的筆記中也發現了早期直升機的草圖。