Ifølge det israelske militæret ble det syriske flyet skutt ned i israelskkontrollert luftrom.
Flyet, som var russiskprodusert, skal ha vært ubemannet, en såkalt drone. Det skal ha falt ned på den syriske siden av grensen.
Israel har okkupert deler av det historiske området siden 1967.
Meldingen om nedskytingen kom tirsdag morgen, samtidig som det ble meldt at opprørere i Den islamske staten (IS) og den Al Qaida-tilknyttede gruppen Al Nusrah-fronten ble truffet av amerikanske luftangrep øst og nord i Syria.
- Les:
Hendelsen bekreftes av Syria, som kaller det en aggressiv handling.
Det er første gang siden Seksdagerskrigen i 1667 og den etterfølgende okkupasjonen at Israel har skutt ned et syrisk militærfly.
Syria har ikke inngått noen fredsavtale med Israel, slik Jordan og Egypt har, men de to naboene har levd i «et avklart fiendskap».