军用运输机是用于空运武器装备、兵员并能空投大型军事装备和伞兵的飞机。可分为战术运输机和战略运输机而上。前者为起飞重量在100吨以下的中小型飞机，后者为起飞重量在150吨以上的大型飞机。
军用运输机出现于第二次世界大战，多由民用运输机改装而成，主要用来空降伞兵和空投军用物资，如美国的C-47和德国的空克52，均是活塞螺旋桨式飞机。到二战结束时，已出现起飞重量40～50吨，载全副武装土兵50名、航程3000千米以上的全金属战术运输机。50年代中期，涡轮螺旋桨式军用运输机问世，起飞重量增至60～250吨，最大载重20～50吨，巡航速度500～700千米／小时，如美国的C-130和C-133、苏联的安-12和安-22、英国的“大商船”和“贝尔法斯特”、法国的“布雷盖”941和法、德台作的C-160。
60年代后期，出现涡轮风扇式军用运输机，最大起飞重量高达140～400吨，最大载重30～120吨，速度900千米／小时左右，航程约5000千米，著名的有美国的C-141和C-SA，苏联的伊尔-76和安-124，能大量运送部队和装运大炮、坦克、导弹、直升机等重型军事装备。80年代末，苏联研制出当今世界最大的军用运输机安-225。在现代战争中，军用运输机是提高部队机动性，加强应变能力的重要运输工具，因此一般须具有大容积货舱以便运载大型装备，机身尾部便于大型武器装备和车辆的装卸以及空投和空降，上单翼布局以降低货舱地板接地距离而方便装卸，多轮式起落架和低压轮胎以便于飞机在较松软的跑道上起降和滑行。