Мёртвая петля — в авиации фигура сложного пилотажа в виде замкнутой петли, в России известная также как «петля Нестерова».
Представляет собой замкнутую петлю в вертикальной плоскости. Петля называется «правильной», если все точки её траектории лежат в одной вертикальной плоскости.
Своё название — «мёртвая» — получила из-за того, что некоторое время была рассчитана только теоретически на бумаге и практически не выполнялась. Первые попытки выполнить эту фигуру пилотажа осуществлялись на заре авиации на самолётах, которые не выдерживали возникающих при этом перегрузок и разрушались, пилоты обычно не выживали.
Впервые в мире фигура была выполнена 27 августа (9 сентября) 1913 года в Киеве над Сырецким полем лётчиком П. Н. Нестеровым на моноплане Ньюпор-4 (Nieuport IV.G) с двигателем «Гном Gamma» в 70 лошадиных сил. До Нестерова горизонтальные развороты на самолётах делали без крена — «блинчиком»; заслуга Нестерова в том, что он начал использовать подъёмную силу крыла для манёвра и в горизонтальной, и в вертикальной плоскостях. Нестеров так доверял своим расчётам, что перед выполнением «мёртвой петли» не пристегнулся ремнями к самолёту. Расчёты оказались правильными, и в верхней точке петли он не выпал, как предостерегали некоторые, — центробежная сила прижимала лётчика к сиденью.
Этим манёвром Нестеров положил начало высшему пилотажу.