汉莎货运航空（德语：Lufthansa Cargo）是
汉莎航空旗下货运航空子公司，总部设于德国
法兰克福。与大多数航空公司货运部门不同，汉莎货运航空拥有自己的
ICAO代码和呼号，并独立开展在世界各地的业务。尽管作为业务完全独立的航空公司，汉莎货运航空仍然使用汉莎航空的
IATA代码。汉莎货运航空主要经营全球范围的航空货运及物流服务，枢纽机场为
法兰克福机场。作为
DHL的德国承运方，德国东部的
莱比锡/
哈雷机场也是该公司的重点机场。汉莎货运航空的运输能力除了自有的
麦道MD-11型和波音B777F货机，还可利用汉莎集团下超过300架客机的货舱。（包括
奥地利航空、
布鲁塞尔航空和SunExpress）
1994年7月，
汉莎航空决定成立货运部门。同年11月，汉莎航空将货运部门合并入原有的德国货运服务有限公司（German Cargo Services GmbH），并在同年11月更名为汉莎货运航空有限公司（Lufthansa Cargo AG，简称LCAG）。这是全球首家以这种方式分立货运和客运业务的航空公司。LCAG以其创新精神闻名，这主要反映在其创立的一些合资企业和子公司，形成了“汉莎货运集团”，使汉莎货运航空在全球范围内拥有广阔和完善的空运
网络。
2004年，汉莎货运航空（25%）与
深圳航空（51%）和DEG德国投资开发公司（24%）在中国共同创立了一个新的货运航空公司翡翠国际货运航空，并于2006年8月开始运作。凭借此次入股，汉莎货运航空得以间接进入亚洲内陆的航空货运市场。此外，汉莎货运航空还在2004年与深圳机场共同成立了“深圳国际货运中心（ICCS）”。
2007年，汉莎货运航空与DHL以50:50的持股比例，共同创立了一个新的货运航空公司AeroLogic，并于同年9月正式运作，更计划到2012年将机队数量增至11架
波音777货机。该公司以DHL的枢纽
莱比锡/
哈雷机场为基地，这也导致了汉莎货运航空原本部署在莱比锡的
麦道MD-11型货机被迫迁回
法兰克福。
2007年底，由于汉莎货运航空基地枢纽的争端，
俄罗斯当局禁止该公司飞越俄罗斯领空。汉莎货运航空其后被迫同意将其
亚洲货运枢纽从
哈萨克斯坦迁至
俄罗斯。
截至2008年，亚洲市场占有汉莎货运航空最大的收入比重，达46.7%，其次是北美占24.5%。
欧洲、
南美洲、
非洲和
中东地区的份额则分别为11.9%、8.7%、6.1%和2.1%。
2024年4月26日凌晨，德国汉莎货运航空的一架全货机从德国法兰克福飞抵郑州机场，标志着郑州至法兰克福定期货运航线成功首航，德国汉莎货运航空在郑州机场正式启航，郑州成为德国汉莎货运航空继上海、北京之后新增的中部地区首个航点。
汉莎货运航空的枢纽机场法兰克福机场是
欧洲最大的货运机场。在这里，机场管理机构Fraport AG与汉莎货运航空的合作紧密。汉莎货运航空是机场北部货运城的主要用户，并且逐渐开始向南部货运城扩张。之所以对南部货运城感兴趣，是因为绝大多数的国际性货物承运商、空货承运商的主要客户都已在此落户，并可提供可靠便捷的陆运及海运网络。机场与汉莎货运航空就夜间
禁飞令有着明显的意见分歧。机场正计划扩大容量及运量，对减少其对所有航班禁止夜间飞行所造成的影响。相比之下，汉莎货运航空则期望建立“切实可行的夜间飞行安排”。
汉莎货运航空是全球首家航空货运战略联盟
WOW航空联盟的创始成员。该联盟的成员还包括北欧航空货运、
新加坡航空货运和
日本航空货运。与
星空联盟类似，汉莎货运航空在2008年中期也将其一架编号为D-ALCE的
麦道MD-11货机漆上WOW联盟涂装，以在全球范围内宣传该货运联盟。所有其它飞机也将涂上不同颜色的标签，表明其与WOW联盟的成员资格。到2007年底，汉莎货运航空已在其所有商业文件上（包括信笺、名片等）都将使用联盟的标识。而在2008年春季，汉莎货运航空总裁卡斯滕·斯泼尔表示，航空货运联盟由于自己密集的航线网络而显得有些多余。因此公司将不会更积极地推广WOW联盟，并且会将联盟标识逐渐从机身上去除。
2009年9月13日，汉莎货运航空一架编号为D-ALCO的麦道MD-11货机在
墨西哥城国际机场碰撞着陆，无人受伤。检查后发现事故造成机身表层裂痕和前
起落架弯曲。据汉莎货运航空发言人表示，飞机将尽快完成修理并恢复全面的服务。