直升机被认为是旋翼飞机，因为它们的机翼（旋翼叶片）在一个轴（或称机动轴）上旋转。旋转机翼通常称为主旋翼或简称旋翼。不像更为常见的固定翼飞机，直升机能够垂直起飞与降落，也可以在空中悬停。这些特性使直升机在某些飞行空间受限或需要进行悬停作业的领域成为十分必要且理想的工具。

目前，直升机的用途极为广泛。它们是喷洒农药、施肥，运送人员到达交通不便的偏远地区进行环境保护工作抑或是给海上钻井平台运送给养的最佳工具。同时他们还用在拍照、摄影，以及无法通过其他运输方式到达的地点（比如山地和水域中央）对受困人员施救等方面。直升机可以快速转运遇险者至医院，以及协助扑灭大火来挽救生命。政府使用直升机进行情报搜集与军事行动。

许多科学家和发明家为直升机的理念和发展做出了贡献。关于直升机的想法似乎来自于仿生学——即对自然界生物及其法则进行的模仿。有关直升机方面的设计灵感可能来自于随风飘落旋转的双翼枫树叶种子。比如，仿造枫树豆荚所制造的“旋转玩具”（竹蜻蜓），在中国和中世纪的欧洲都很流行。

直升机的想法似乎来自于对枫树双翼种子垂直飞行的观察。

15世纪期间，著名的意大利画家、雕刻家、建筑家和工程师莱昂纳多·达·芬奇，可能在这种旋转玩具的基础上绘制了直升机的草图。而下一幅现存的直升机早期蓝图可以追溯到19世纪初，当时英国科学家乔治·凯利（George Cayley）爵士在他的笔记本上画了一架双旋翼飞机。

历史证据表明，有关直升机的想法已在人类脑海中存在了数千年。早在公元前400年，一种中国风筝就有了可以旋转的翅膀，而在15世纪著名艺术家莱昂纳多·达·芬奇的笔记中也发现了早期直升机的草图。