室外機は、ある空間に何らかの効果をもたらすための設備のうち、当該空間の外に置かれる設備。室内機とセットで、戸外に設置されるものを指す。室内機、室外機が一体の一体式パッケージ式エアコンやウインドウエアコンは、室内への騒音、振動が大きい。機械本体を室外へ配し、騒音、振動を室外へ追い払う目的で作られたものが室外機である。特に日本では室内環境への配慮から、室外機を用いた空調設備が広く普及している。
室外機は冷却の役割を担う。家庭用の小型の室外機はファンを利用した空冷のものがほとんどであるが、屋外に設置する大型の室外機は水冷のものも存在する。小型の室外機には、冷媒（フロンなど）を室内機と室外機の間で循環させるコンプレッサーが内蔵されている。1990年代よりロータリー式コンプレッサーが出現、小型化が進んで設置場所の自由度が高くなりつつある。