國泰航空（00293）的股東結構主要由幾家大型企業集團和機構投資者構成。最大的仍然是創始股東太古集團（Swire Group）通過香港子公司，持股比例約45%。
至於第二大股東中國國際航空（國航）則持股約29.99%，中國國航與國泰航空在航線網絡、代碼共享等領域深度合作，具有戰略協同效應。
另一個股東卡塔爾航空持股約9.99%，乃於2017年通過二級市場收購取得，目的也是希望拓展其全球航空聯盟網絡。
至於2020年以優先股及貸款方式向國泰提供資助的香港政府，雖然注資規模龐大（約273億港元，含195億港元優先股及78億港元貸款），但優先股無普通股投票權，但政府擁有特定條件下的否決權，以確保注資安全。
剔除上述股東，餘下公眾持股比例約15%，屬於相對集中的持股結構。
