由于班機運輸形式下貨物艙位常常有限，因此當貨物批量較大時，包機運輸就成為重要方式。分段包機運輸通常可分為整機包機和部分包機。
整機包機指航空公司或包機代理公司按照合同中雙方事先約定的條件和運價將整架飛機租給租機人，從一個或幾個航空港裝運貨物至指定目的地的運輸方式。部分包機則是指由幾家航空貨運代理公司或發貨人聯合包租一架飛機，或者是由包機公司把一架飛機的艙位分別賣給幾家航空貨運代理公司的貨物運輸形式。相對而言部分包機適合于運送一噸以上但貨量不足整機的貨物，在這種形式下貨物運費較班機運輸低，但由于需要等待其他貨主備妥貨物，因此運送時間要長。
包機運輸滿足了大批量貨物進出口運輸的需要，同時包機運輸的運費比班機運輸形式下低，且隨國際市場供需情況的變化而變化，給包機人帶來了潛在的利益。但包機運輸是按往返路程計收費用，存在著回程空放的風險。
與班機運輸相比，包機運輸可以由承租飛機的雙方議定航程的起止點和中途停靠的空港，因此更具靈活性，但由于各國政府出于安全的需要，也為了維護本國航空公司的利益，對他國航空公司的飛機通過本國領空或降落本國領土往往大加限制，復雜繁瑣的審批手續大大增加了包機運輸的營運成本，因此目前使用包機業務的地區并不多。
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