O Aeroporto Internacional de Barajas, inaugurado em 1928, fica a cerca de doze quilómetros a noroeste do centro de Madrid e é a mais importante estrutura do género de Espanha e do sul da Europa. É também um dos mais importantes aeroportos europeus, funcionado como um dos principais pontos de entrada e saída do continente para a América Latina.
Em 2006 passaram pelo aeroporto cerca de 46 milhões de passageiros, 435 mil operações de voo e 325 mil toneladas de carga, o que fez de Barajas o quinto aeroporto mais movimentado da Europa e o 13.º do mundo. Dez anos antes, em 1996, haviam passado por Barajas perto de 22 milhões de passageiros, enquanto em 1960 o fluxo rondava as 900 mil pessoas.
O aeroporto de Barajas serve de base à companhia de aviação espanhola Iberia, que é responsável por cerca de 60 por cento do tráfego da estrutura.
O Terminal 4, inaugurado em fevereiro de 2006, é o que tem maior área no mundo, mais de um milhão de metros quadrados, e permite ao aeroporto receber cerca de 70 milhões de passageiros por ano.
As companhias aéreas portuguesas TAP e Portugália operam, respetivamente, nos terminais 2 e 1.
O aeroporto é operado pela AENA (Aeropuertos Españoles e Navegación Aérea) e está dotado de quatro pistas principais.
Apesar de inaugurado em 1928, só em 1944 ficou dotado de uma pista asfaltada, com um comprimento de 1400 metros, e até final da década de 40 foram abertas mais duas, de forma a possibilitar operações de voo independentemente dos ventos que soprassem.
Contudo, na década de 60, com o incremento dos aviões a jato, o número de pistas foi reduzido, para que fossem adaptadas às novas necessidades. Ainda em 1969 foi inaugurado um terminal de carga e uma zona de parqueamento para aviões de carga.
Aquando da realização em Espanha do Mundial de futebol de 1982, o aeroporto de Barajas sofre uma profunda remodelação, havendo novas ampliações durante a década de 90. Nomeadamente em 1998 entrou ao serviço uma nova pista com 4400 metros, uma das maiores da Europa.
O ano de 1983 ficou marcado pela ocorrência de dois acidentes no espaço de dez dias. No primeiro, um avião das linhas aéreas colombianas Avianca falhou a aproximação à pista e despenhou-se, provocando a morte a 181 pessoas. No segundo um avião da Iberia colidiu com um da Aviaco em plena pista, matando 93 pessoas.
A 3 de dezembro de 2006 houve um atentado num dos parques de estacionamento do Terminal 4 que provocou a morte a duas pessoas que dormiam nos seus carros. O atentado foi reivindicado pela organização separatista basca ETA.