Chúng ta biết rằng, giao thông mặt đất phải chịu sự ràng buộc và quản lí của các luật lệ giao thông, đó là để bảo đảm sự thông suốt và an toàn cho giao thông. Vậy thì, trên không trung rộng lớn bao la, máy bay bay có phải cũng đòi hỏi phải có sự kiểm soát giao thông hay không? Chiếc máy bay đầu tiên bay lên bầu trời vào năm 1903, nhưng mãi chô đến năm 1918 mới bắt đầu có vận chuyển hàng không theo định kì. Kể từ đó, suốt một thời gian tương đối dài đã không có sự kiểm soát giao thông trên không, máy bay bay trên trời không có tuyến bay, ở vào tình trạng mất trật tự tự do tự tại. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của ngành vận chuyển hàng không, giao thông trên không đã ngày càng trở nên nhộn nhịp. Lượng chở khách của máy bay ngày càng lớn, số lần bay ngày càng nhiều, tốc độ bay cũng ngày càng nhanh. Nhất là sân bay, trên những đường băng nhỏ hẹp mỗi giờ có tới mười mấy chiếc máy bay lên xuống, nếu không có những qui định nghiêm ngặt và sự chỉ huy bắt buộc, thì tất yếu sẽ dẫn đến sự hỗn loạn. Bay lộn xộn trên không trung không chỉ sẽ dẫn đến các sự cố giao thông trên không, mà còn khiến cho các tiểu đội bay khó lòng lên xuống được cho đúng giờ, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu suất bay. Để bảo đảm an toàn bay, để giao thông trên không giữ được sự thông suốt và trật tự, nhằm nâng cao hiệu suất bay, việc thiết lập sự kiểm soát giao thông trên không tương tự với sự quản lí giao thông mặt đất đã trở thành nhiệm vụ bức thiết chung của các nước trong việc phát triển ngành hàng không. Kiểm soát giao thông trên không là chỉ sự quản lí và khống chế các hoạt động trên không đối với các phương tiện hàng không, thường người ta lập các trung tâm kiểm soát giao thông trên không, các phòng kiểm soát tiếp cận và các tháp kiểm soát sân bay. Các trung tâm kiểm soát giao thông phụ trách nghiệp vụ kiểm soát các khu vực, các đường hàng không. Các phòng kiểm soát tiếp cận chịu trách nhiệm kiểm soát các phương tiện hàng không vào sân bay, rời sân bay và bay qua sân bay trong phạm vi kiểm soát đầu cuối, phạm vi của nó thường chỉ các khu vực lấy sân bay làm tâm, với bán kính từ 50- 100km, nhưng không bao gồm khoảng không gian do tháp kiểm soát sân bay kiểm soát. Tháp kiểm soát sân baychịu trách nhiệm kiểm soát các phương tiện hàng không bay qua, lê xuống trong phạm vi sân bay của mình. Kiểm soát giao thông trên không do các nhân viên kiểm soát chuyên trách thực thi, họ thông qua việc tìm hiểu các thông tin về vị trí và cao độ... của mỗi phương tiện hàng không trong phạm vi kiểm soát của mình, mà thực thi sự kiểm soát giao thông trên không về các khoảng cách theo chiều dọc, chiều ngang và chiều bên cần thiết giữa các phương tiện hàng không. Hiện nay, có hai phương pháp kiểm soát chủ yếu là kiểm soát theo thủ tục và kiểm soát bằng rađa. Kiểm soát theo thủ tục là chỉ việc việc sử dụng các thiết bị dẫn đường vô tuyến để xác định đường hàng không và các tuyến hàng không trong phạm vi kiểm soát. Các phi công trước khi cất cánh đều phải đệ trình chương trình bay cho đơn vị kiểm soát giao thông trên không. Các kiểm soát viên sẽ căn cứ theo chương trình bay, kết hợp với tình trạng trên không khi ấy, mà cấp phát giấy phép bay cùng những chỉ đạo có liên quan. Trong khi bay, phi công báo cáo bằng vô tuyến với kiểm soát viên về vị trí và cao độ của máy bay. Khi phát hiện thấy khoảng cách giữa các máy bay nhỏ hơn chuẩn thấp nhất, kiểm soát viên lập tức chỉ đạo máy bay thay đổi cao độ, hoặc ra lệnh cho máy bay phải liệng vòng đợi ở một điểm nào đó theo báo cáo. Ở những sân bay nhộn nhịp, nhất là những khi thời tiết xấu, để bố trí cho máy bay tiếp đất được suôn sẻ, thường phải áp dụng thủ tục chờ đợi. Phương pháp kiểm soát theo thủ tục tốc độ chậm, độ tinh xác kém, để ngăn không để cho các phương tiện hàng không đâm vào nhau, phải qui định khoảng cách chuẩn thấp nhất lớn hơn, vì thế mà lượng giao thông có thể dung chứa được trong một không gian nhất định là tương đối ít. Khi sử dụng rađa để theo dõi, kiểm soát viên có thể tìm hiểu được về vị trí chính xác của tất cả các phương tiện hàng không trong phạm vi phủ sóng rađa ở vùng không trung do mình kiểm soát, vì thế mà có thể thu hẹp được rất nhiều khoảng cách thấp nhất giữa các phương tiện hàng không, từ đó mà gia tăng được lượng giao thông trong một vùng không gian nhất định, đó chính là sự kiểm soát bằng rađa. Nhất là khi sử dụng rađa thứ cấp, bắt đầu phối hợp sử dụng với bộ thăm dò mặt đất và bộ ứng đáp trên không. Khi mạch xung động vô tuyến của bộ thăm dò mặt đất kích phát bộ ứng đáp trên không, khiến cho nó phát ra xung mạch ứng đáp rõ nét, kiểm soát viên sẽ nhìn thấy ngay được vị trí bay cụ thể của phương tiện hàng không này trên màn hiển thị rađa, điều này khiến cho kiểm soát viên dư thừa thời gian hơn để điều chỉnh khoảng cách giữa các phương tiện hàng không, bảo đảm được độ an toàn bay. Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học kĩ thuật, hệ thống kiểm soát giao thông trên không cũng ngày càng phát triển theo hướng vệ tinh hóa. Với vệ tinh hàng không làm nòng cốt, hệ thống kiểm soát hàng không kết hợp với rađa, máy tính tạo thành một mạng lưới đã bắt đầu được sử dụng ở Mĩ và một vài nước Châu Âu. Hệ thống này sẽ dần dần cho phép các phi công được lựa chọn đường bay riêng cho mình, sẽ bay theo sự chỉ dẫn của hệ thống dẫn đường vệ tinh, còn trách nhiệm của các kiểm soát viên chỉ còn là ngăn không cho sự cố xảy ra. Có thể dự kiến, việc vệ tinh hóa hệ thống kiểm soát giao thông trên không tất sẽ trở thành một sự thay đổi mang tính cách mạng lần một trong lịch sử hàng khụng thế giới.
