Ilmatorjuntatykki on ilmatorjuntaan tarkoitettu tykki. Ilmatorjuntatykkejä käytetään vihollisten ilma-alusten eli muun muassa lentokoneiden, ilmalaivojen tai helikoptereiden tuhoamiseen, tai tärkeiden maa- tai merikohteiden suojaamiseen vihollisen ilmahyökkäyksiltä estämällä tai häiritsemällä vihollisten ilma-alusten toimintaa. Tunnettuja ilmatorjuntatykkejä ovat muun muassa neuvostoliittolainen 85 mm ilmatorjuntatykki M/1939 52-K[1] ja saksalainen 8,8 cm FlaK 18[2] sekä 3-tuumainen (76.2 mm) englantilainen Vickers[3]. Ilmatorjuntatykeissä käytetään yleensä räjähtäviä ammuksia, joiden ilmanpaineeseen, aikasytytykseen tai kosketukseen perustuvat sytyttimet laukaisevat kranaatin räjähdyspanoksen.