رقابت در حمل و نقل هوایی همواره رو به افزایش بوده و محیط نسبت به تغییرات بسیار حساس و هوشیار است. این تغییرات سبب شده اند شناسایی وضعیت کارایی خطوط هوایی و آگاهی از وضعیت آن ها نسبت به رقبا مسئله بسیار مهمی بشمار رود. با در نظر گرفتن تاثیر سنجش مناسب بر مدیریت موفق، هدف این تحقیق شناسایی و تبیین شاخص های اندازه گیری کارایی خطوط هوایی و بدست آوردن کارایی نسبی با استفاده از مدل های مناسب تحلیل پوششی داده ها می باشد بنحوی که نتایج حاصل قابل تحلیل و مقایسه باشند و راهکارهای بهبود نشان داده شوند. بمنظور تبیین شاخص ها ابتدا با استفاده از ادبیات موضوع و مطالعات انجام شده، شاخص هایی که تابحال معرفی شده اند استخراج شد. سپس از طریق مصاحبه باز و برگزاری جلسات طوفان فکری با مدیران و خبرگان سعی در تکمیل و شناسایی سایر عواملی که مطرح نشده بودند گردید. سرمایه های غیرملموسی همچون پوشش فرودگاهی و توانمندی بخش بازرگانی عواملی هستند که بردرآمدزایی اثر مستقیم دارند و چنانچه بخواهیم اندازه گیری کارایی را عمیق و منطقی انجام دهیم باید به آن ها نیز توجه کنیم. پرسشنامه ای با هدف تعیین اهمیت شاخص ها و ایجاد محدودیت وزنی میان مدیران و خبرگان توزیع شد و نتایج آن با استفاده از منطق فازی و اعداد فازی مثلثی بصورت کمی درآمد. پس از تعیین ورودی ها و خروجی ها و جمع آوری اطلاعات، با استفاده از تحلیل پوششی داده ها کارایی نسبی خطوط اندازه گیری شد. از دو روش رتبه بندی و افزودن محدودیت وزنی بمنظور ایجاد تمایز بین مقادیر کارایی استفاده نمودیم. نهایتا علاوه بر میزان کارایی، برای هر خط هوایی یک فعالیت بهبود یافته معرفی شد که با توجه به آن می توانند مقادیر ناکارایی تکنیکی و مختلط را تشخیص و کاهش دهند. همچنین نتایج نشان داد افزودن محدودیت وزنی طبق نظر مدیران بهمدل های پایه تحلیل پوششی داده ها باعث واقعی تر شدن و تمایز بین مقادیر کارایی می شود.