Een vrachtvliegtuig is een vliegtuig dat speciaal is ontworpen voor het vervoeren van goederen, met een grote laadruimte op het maindeck en vaak extra ruimte in het lowerdeck. Veel passagierstoestellen hebben een vrachtversie, zoals de Boeing 747 en diverse Airbus-modellen, en er bestaan ook 'combi's' (zoals bij KLM) die passagiers en vracht combineren, of 'convertibles' die seizoensmatig omgebouwd kunnen worden. Militaire transportvliegtuigen zoals de Airbus A400M hebben een laadklep achterin, terwijl zeer grote types zoals de Lockheed C-5 en Antonov An-124 ook de neus kunnen openklappen om bijvoorbeeld tanks te laden. Voor extreem grote ladingen zijn er speciale toestellen zoals de Aero Spacelines Super Guppy en de Airbus Beluga, die onder andere vliegtuigrompdelen vervoeren. Het grootste transportvliegtuig ter wereld was de Oekraïense Antonov An-225, maar dit toestel werd op 24 februari 2022 verwoest door een Russisch bombardement en is waarschijnlijk niet meer te herstellen.