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パイパー・スーパーカブ（双フロート式）

水上機（すいじょうき）とは、水面上に浮いて滑走が可能な船型の機体構造、あるいは浮舟（フロート）のような艤装を持つことによって、水上にて離着水できるように設計された航空機である。水上機として最初から設計されたものと、通常の航空機が水上機として再設計されたものがある。
構造による区分

日本産業規格（JIS）の規格文書JIS W 0106「航空用語 (航空機一般)」では「フロート水上機」と飛行艇を総称する「水上で発着する飛行機」として定義される。両者は「主にフロートによってその重量を支持する」フロート水上機と、「主に艇体によってその重量を支持する」飛行艇として区別されている。
フロート水上機DHC-6-400の水陸両用モデル（バイキング・エアによる新造機）移動台に乗せられたカプロニCa.100

フロート水上機にはフロート（浮舟）を左右に二つ持つ双フロート型や、機体直下に一つ持つ単フロート型などがある。通常、単フロート型は左右の主翼下に補助フロートを配置して水上安定性を保持している。フロートは「ポンツーン」とも呼ばれる。また機体にフロートがついている様子から日本では「下駄履き機」とも呼ばれる。

機体そのものに通常の陸上機との差異はほとんどないので、降着装置を取り替えるなど簡単な改造のみで陸上機を水上機にすることもできる。実際に様々な機体が水上機に改造され、別機体というよりバリエーションの一つとされている場合も多い。非常に希ではあるが、最初にフロート水上機として設計されたものが着陸脚を装備して陸上機になった例もある。（このうち日本の例では、前者は二式水上戦闘機、後者は強風などが主な例である。）

浮力を機体以外の部分で得る関係上、大型の機体ではフロートの重量や空気抵抗などの不利な点が大きくなり、小型・中型飛行機にほぼ限られる。最大のフロート水上機は、第二次世界大戦中に米軍が太平洋の島々への輸送のため急造したC-47の水上機型だったが、肝心のペイロードのほとんどがフロートにとられるなど、上述のフロート機としての欠点があからさまとなり、成功はしなかった。

地上ではフロート下面を擦らないように車輪の付いた台が必要となるなどハンドリングに手間がかかるため、フロートに移動用の車輪（ビーチングギア）を付けたタイプや、離着陸も可能な車輪を付けた水陸両用機が開発されている。
飛行艇カナデア CL-215T詳細は「飛行艇」を参照

機体そのものを艇体として浮力を得るため、大型化が可能である。胴体が水面にあるため、小型の機体では主翼とエンジンを機体から持ち上げた独特の配置にならざるを得ない。これによる抗力増加や推力中心と機軸とのずれなどの問題が起こり、小型機であれば悪影響が顕著であるが、大型機の場合だと主翼を高翼化するだけでほぼ解決できるので、その意味においても大型機に向いた形態であるといえる。

サヴォイア・マルケッティ SM.55のように双胴の飛行艇も存在したが、通常は単胴のため、中型以下の機体では左右主翼下の補助フロート、または艇体左右に設置したスポンソンによって水上安定性を確保している。大型の機体では艇体そのものの復元力でも充分となる。大型であれば陸上用の降着装置を別に組み込む余裕があるので、水陸両用機もこの形態が多い。
その他

これまで実用化に成功した水上機のタイプは上記2種以外にはないが、フロート機・飛行艇以外にも数種の水上降着装置が試されている。
ホバークラフト
水上と同じく陸上も離着陸可能となる水陸両用機の一種として、軽飛行機の下部にエアクッションを付けたホバークラフト機が試作されたことがある。1963年からベル・エアクラフトは独自にエアクッション機の研究を始め、最終的にはアメリカ空軍やカナダ政府をも巻きこんだ一大プロジェクトとなった。だが、着陸の際に陸上でブレーキをかけられないという欠点などのため実用化されなかった。
水上スキー
水上機の降着装置は、フロート、艇体ともに浮力保持のため大きな体積が求められ、陸上機の着陸脚のように機体に引き込むことは通常できない。そのため水上機の超音速ジェット機化を計画したアメリカ海軍とコンベアは、試作水上ジェット戦闘機コンベア・シーダートに引き込み式の水上スキーを履かせた。