18 av de 31 lastbilarna med vete, vinterkläder och medicinsk utrustning förstördes.
12 personer ska ha dödats, däribland en högt uppsatt tjänsteman vid Syriska Röda halvmånen.
Ordföranden för Internationella Rödakorskommittén, Peter Maurer, har beskrivit attacken som ett "flagrant brott mot internationell humanitär rätt".
USA har uttryckt "upprördhet" över attacken, trots att USA-flyget häromdagen dödade 68 människor i Deir ez-Zor i en improviserad luftattack mot syriska regeringsstyrkor.
Washington har sagt att det kommer att "omvärdera framtidsutsikterna för samarbetet" med Ryssland, och insinuerar därmed att attacken skulle ha utförts av ryskt flyg vilket kategoriskt förnekats av Moskva.
Även BBC talar om en flygattack medan FN:s kontor för humanitära frågor talar om att konvojen granatbesköts:
"Vi vet inte exakt vem attacken kom från. Det är inte möjligt för oss att veta så snabbt efter händelsen vad källan till attacken var men vi vet när konvojen går iväg att alla relevant militära myndigheter informeras", sade en tjänsteman vid OCHA .
Källor: BBC, Sputniknews, Sana.sy