מטוס מטען או מטוס תובלה הוא כלי טיס שעוצב ותוכנן במיוחד לצורך הובלת מטענים, להבדיל מהובלת נוסעים. התאמת המטוס לתפקידו מצריכה מספר מאפיינים העוזרים בזיהוי מטוס מטען: גופו של המטוס נראה "עבה" יותר ממטוסי נוסעים, כנפיים עליונות מאפשרות לקרקעית המטוס להיות קרובה יותר לקרקע, מספר גדול של גלגלים המאפשרים גם נחיתה במסלולים מאולתרים, זנב גבוה המאפשר פתיחת דלת מטען אחורית. חלק ממאפיינים אלה אינו קיים במטוסים מטען אשר נבנו במקור להטסת נוסעים ועברו הסבה לשימוש כמטוסי מטען.
כבר בשנת 1911 החל השימוש במטוסי מטען, בתחילה היו אלה מטוסי דואר אוויר. מטוסים אלה לא תוכננו כמטוסי מטען. בתחילת שנות ה-20 החלו לראשונה יצרני מטוסים לבנות מטוסי מטען ייעודיים.