DHL Aviation N. V./S. A. (ehemals DHL Worldwide Express) ist eine belgische Frachtfluggesellschaft mit Sitz in Zaventem und Basis auf dem Flughafen Leipzig/Halle. Sie ist eine hundertprozentige Tochtergesellschaft der Deutschen Post AG. DHL Aviation ist das größte Nur-Frachtflugunternehmen Europas und nach der Flottengröße das drittgrößte Luftfrachtunternehmen der Welt. DHL Aviation ist kein Luftfahrtunternehmen im Sinne der EU-Verordnung 1008/2008.

DHL Aviation ist aus der ehemaligen DHL Operations B. V. nach der Verlagerung des europäischen Luftfrachtdrehkreuzes von Brüssel zum Flughafen Leipzig/Halle im Frühjahr 2008 und der damit verbundenen Gründung der European Air Transport Leipzig in Schkeuditz zunächst nur als Wartungsfirma entstanden. Bis 2010 verblieb in Brüssel das Hauptquartier der European Air Transport, der größten europäischen Frachtfluggesellschaft der DHL, ebenso wie der Sitz der DHL Aviation. Im März 2010 wurden die Flugzeuge der EAT Brüssel an die Frachtfluggesellschaften Air Contractors und European Air Transport Leipzig übertragen. Die European Air Transport in Brüssel wurde aufgelöst und von der European Air Transport Leipzig GmbH aufgenommen. DHL Aviation ist nur eine übergeordnete Struktureinheit, die keine eigenen Maschinen besitzt.

Die Deutsche Post unterhält acht Hauptluftfahrtgesellschaften, die Dienstleistungen weltweit anbieten und die vollständig in Posteigentum sind:
European Air Transport Leipzig GmbH, Schkeuditz, Deutschland, verantwortlich für den Hauptteil des europäischen Netzes
- DHL Air Austria, Wien, Österreich, verantwortlich für zusätzliche Dienstleistungen innerhalb Europas
- DHL Air UK, Hounslow, Vereinigtes Königreich, verantwortlich für nord-amerikanischen und asiatischen Märkte
- SNAS/DHL, Muharraq, Bahrain, verantwortlich für den Nahostverkehr
- DHL Aviation South Africa, Johannesburg, Südafrika
- DHL Aero Expreso, Panama-Stadt, Panama, (49,8 %) verantwortlich für Mittel- und Südamerika
- DHL de Guatemala, Guatemala-Stadt, Guatemala
- DHL Ecuador, Guayaquil, Ecuador

DHL Aviation selbst besitzt eine Flotte von über 100 Flugzeugen unterschiedlicher Bauart, least aber auch, je nach Bedarf, Flugzeuge oder Frachtraum anderer Frachtunternehmen. Außerdem besitzt die Deutsche Post Anteile an den folgenden Luftfahrtgesellschaften, von denen einige auch unter der Marke DHL fliegen:
- Aerologic GmbH, Leipzig, Deutschland (50 %)
- Blue Dart Aviation Limited, Chennai, Indien (100 %)
- Polar Air Cargo Worldwide Inc., New York City, USA (49 %)
- Vensecar Internacional, Caracas, Venezuela (99,09 %)
- Tasman Cargo Airlines Pty. Ltd., Victoria, Australien (48,98 %)

Die ehemalige US-amerikanische Frachtfluggesellschaft Astar Air Cargo hieß ab 1983 DHL Airways und trug deshalb auch den ICAO-Code DHL. Sie ist 2003 von der Deutschen Post verkauft worden und erhielt danach ihren alten Namen wieder zurück, flog aber lange Zeit fast ausschließlich für DHL. Nach Ablauf des Vertrages mit DHL am 1. Juni 2012 stellte Astar Air Cargo den Flugbetrieb ein. Die verbliebenen acht Douglas DC-8 wurden stillgelegt. Ebenso ist das US-Unternehmen ABX Air für DHL tätig. Beides waren beziehungsweise sind die größten Frachtfluggesellschaften der DHL, die sich aber nicht im Besitz der Deutschen Post befinden. In Indien fliegt die Frachtfluggesellschaft Blue Dart Aviation Limited, eine Tochtergesellschaft von Blue Dart Express Limited Mumbai eigenständig Frachtflüge. Blue Dart Aviation wiederum befindet sich im Teilbesitz der Deutschen Post.