De franska myndigheterna hävdar att Airbus A310, som gav sig av från Jemens huvudstad, inte borde ha fått flyga, rapporterar nyhetsbyrån AFP.
De flesta av de 152 personer som dödades i kraschen var franska medborgare som besökte släktingar i Komorerna.
Det fanns bara en överlevande - en tonårsflicka som räddades från havet.
Många av passagerarna reste till Komorerna, men hade påbörjat sin resa i Paris eller Marseille med ett annat jetplan som drivs av det nationella flygbolaget i Jemen, innan de gick ombord på flyg IY626 i Sanaa.
En sammanslutning av offrens familjer, AFVCA, har välkomnat anklagelsen.
"Det är en stor lättnad för familjerna till offren som har väntat fyra och ett halvt år", berättade en talesman för föreningen BBC.
"Nu kommer företaget äntligen att tvingas ta sitt ansvar."
Yemenia har tidigare sagt att dåligt väder - starka vindar och öppet hav - var den troligare orsaken till kraschen.
Lufttrafikföretaget finns inte med på EU:s nuvarande förteckning över förbjudna flygbolag.
Kraschen orsakade ilska bland det komoriska samhället i Frankrike, eftersom människor klagade över att flygplanet hade varit i dåligt skick.
Flyget förbjöds från franskt luftrum efter att inspektörerna upptäckte många fel 2007, enligt den dåvarande transportministern Dominique Bussereau.
Flera europeiska länder hade också upptäckt ett antal problem när de inspekterade flygplan från Jemen före kraschen.
Tjänstemän från Jemen har tidigare sagt att planet har genomgått en grundlig inspektion och uppfyller internationella normer.
Frankrike har anklagat Yemenia Airways för dråp över en krasch 2009 utanför Komorerna som dödade 152 personer, säger rättsliga källor.