Eine Luftpumpe ist ein Gerät zum Abpumpen von Luft aus einem geschlossenen Behälter, wobei sich der Innendruck senkt, oder zum Befüllen eines geschlossenen Behälters mit Luft, wobei sich der Innendruck erhöht.
Die Hand-Luftpumpe, z. B. zum Befüllen von Fahrradschläuchen, ist eine Kolbenpumpe. Sie besteht aus einem Zylinder und einem darin beweglichen Kolben, der über eine Stange mit Handgriff bewegt wird. Der Kolben dichtet nur beim Verdichten und Einschieben in den Behälter gegen die Zylinderwand ab, beim Rückhub jedoch nicht, so dass von außen eine neue Füllung in den Zylinder gelangen kann, während die Rückströmung aus dem Behälter in den Pumpenzylinder durch ein Ventil verhindert wird, das sich entweder am Behälter (Fahrradschlauch) oder am unteren Ende des Pumpenzylinders (Luftpumpe für Bälle) befindet.
Eine maschinell betriebene Luftpumpe bezeichnet man als Vakuumpumpe, Verdichter oder Kompressor.