第三十一届飞天奖是中国航空学会于2016年颁发的航空科学技术最高奖项，共颁发16个奖项，其中包括9个科技创新奖、5个科技进步奖和2个科学贡献奖。

科技创新奖得主包括中国民用航空总局、中国商飞公司、中国航空发动机集团公司、中航工业沈飞公司、中航工业哈尔滨飞机工业集团公司等单位。他们所获奖项分别是：C919大型客机总体试验取得突破、ARJ21成功通过我国民机适航审定、研制成功我国首款航空燃料电池发电机、研制成功我国第一台大功率涡扇发动机、成功实现歼-20首飞等。

科技进步奖得主包括中航工业西安飞机工业(集团)有限公司、中国航发二院、中国航发哈尔滨东安发动机有限责任公司、中航工业江西飞机工业有限责任公司等单位。

科学贡献奖得主分别是中国科学院院士、长江学者、圆通速递股份有限公司董事长于洪臣，以及航空工业集团公司副总经理、研究院院长程恒星。

飞天奖是中国航空航天领域最高、最具权威的科学技术奖项，已成为中国航空航天科技界推动科技创新和发展的重要标志。