1903 yılındaki motorlu, kontrollü ve başarılı ilk uçuşu izleyen yıllarda hava taşımacılığı ilk olarak posta taşımacılığı için yoğun olarak kullanılmaya başlandı. Önceleri emniyetsiz ve pahalı olduğu için ekonomik olmayan yolcu taşımacılığı teknolojinin katkılarıyla hızla gelişti ve yaygınlaştı. 16. 11. 1909’da kurulan DELAG, (Deutsche Luftschiffahrts-Aktiengesellschaft) dünyanın para karşılığında yolcu taşıyan ilk havayolu olarak kabul edilirken, ilk tarifeli havayolu taşımacılığı 1914 yılında, ilk uluslararası tarifeli havayolu taşımacılığı ise Londra-Paris arasında 1919 yılında gerçekleşti. İngiliz Havayolları British Airways’e dönüşen Air Transport & Travel Limited-AT&T bu ilk tarifeli uluslararası uçuşu gerçekleştirdi. 07. 10. 1919’da kurulan Hollanda havayolu KLM ise halen faaliyette olan dünyanın en eski havayoludur. 1920 ve 30’lu yıllarda birçok havayolu kuruldu ve genellikle bayrak taşıyıcısı olarak faaliyet gösterdi. Türk Hava Yolları 1933 yılında faaliyetine başladı.

Havayolları İngilizce’de airline, carrier ve air carrier şeklinde ifade edilebilmektedir. Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü - ICAO bir hava taşıyıcısını “Hava araçlarını kullanarak bedel karşılığı ya da kiralama yoluyla taşıma işi gerçekleştiren işletme” olarak tanımlamaktadır. Türk Sivil Havacılık Mevzuatında Ticari Hava Taşıma İşletmeleri Yönetmeliği SHY 6A ise havayolu işletmesini, “Koltuk kapasitesi 20 ve üzeri olan uçaklarla yolcu taşımacılığı ile sadece yük taşımacılığı yapan ticari hava taşıma işletmeleri” olarak tanımlamaktadır. Ticari hava taşımacılığı, sivil hava araçları ile ücret karşılığı yapılan yolcu ve yük veya sadece yük taşımacılığını ifade etmektedir. Daha küçük araçlarla yapılan ve genellikle talep halinde yapılan hava taşımacılığı hava taksi olarak adlandırılırken, havayolları tarifeli ya da tarifesiz taşımacılık gerçekleştirmektedir.

Havayolları farklı biçimlerde sınıflandırılabilir. Hizmetlerinin niteliğine göre tescil edildikleri ülkenin ilgili otoritesinden ruhsat almaları gerekmektedir. Bu ruhsat, tarifeli ve/veya tarifesiz; yolcu ve/veya kargo taşıma amacıyla alınabilir. Tarifeli havayolları önceden yayınlanmış, belli dönemleri kapsayan ve ilgili otorite tarafından onaylanmış bir tarifeye bağlı olarak uçuşlarını gerçekleştirirler ve bilet satışları halka açık olarak yapılır. Tarifesiz seferler ise gerçekleşip gerçekleşmeyeceği talebe bağlı olan uçuşlardır. Charter şeklinde olanlarında uçaktaki koltukların tamamı ya da blok şeklinde bir kısmı tur operatörleri tarafından önceden satın alınır. Bu koltukların satışı kamuya açık olmayıp tur operatörlerinden paket tur şeklinde satın alınmaları gerekmektedir.

Bunun yanında havayolları büyüklüklerine ve ağ yapılarına göre kıtalararası, uluslararası, ya da bölgesel taşımacılık yapabilirler. İş modellerine göre ise geleneksel taşıyıcı, düşük maliyetli taşıyıcı, charter taşıyıcı, bölgesel taşıyıcı ya da kargo taşıyıcısı şeklinde sınıflandırılabilir. Bu iş modellerinden birini seçebileceği gibi havayolu, melez bir iş modeli de seçebilir.

Havayolları aralarında işbirlikleri de yaygındır. Bunlar kod paylaşımı anlaşmaları şeklinde temel anlaşmalardan küresel stratejik işbirliklerine kadar çeşitlilik ve derinlik gösterebilir. Günümüzde Star, Oneworld, SkyTeam üç büyük küresel havayolu işbirliği olup dünyanın farklı coğrafyalarından çok sayıda üyeleri bulunmakta ve birbirleri ile rekabet etmektedir.

Henüz ilk tarifeli uçuşun gerçekleştiği 1919 yılında havayolları kendi aralarında Uluslararası Hava Trafiği Birliğini kurdular ve daha sonra 1945 yılında kurulan Uluslararası Hava Taşımacılığı Birliği - IATA’nın temelleri atıldı. Havayolları uzun dönem genellikle devlete ait işletmeler olarak faaliyet gösterdiler, piyasa da iç ve dış hatlarda düzenlenmiş ve kontrollü bir yapıda oluştu. Endüstri, 1980-90’lardan itibaren çoğu havayolunun özel sektöre ait olduğu ve daha liberal aynı zamanda küresel bir pazar yapısına doğru evrilmektedir.