自1903年萊特兄弟發明人類歷史上第一架飛行器之後，航空運輸就成為最快的運輸方式。隨著航空器活動的逐漸增加，為了防止其在空中相撞或迷航，倫敦克羅伊登機場(1959年關閉)于1921年率先實施了最初的空中交通管制。之後，空中交通管制逐漸實現了以陸空無線電通信、無線電/慣性導航和雷達監視為主要技術手段的運作模式，其功能也從單純的空中交通管制，擴展為包括空中交通服務、空中交通流量管理和空域管理的空中交通管理。但是，這種依賴傳統技術的空中交通管理，由於受基礎設施作用範圍和精度等因素的限制，已不能滿足當今飛速發展的航空運輸需求。
近來，以先進的航空通信、航空導航和航空監視為核心技術的新一代空中交通管理系統，由國際民航組織(ICAO)制定標準，並倡導在全球實施。美國的下一代航空運輸系統(2005)，歐洲的單一歐洲天空發展計劃(2004),都屬於新一代空中交通管理系統。我國也于2007年開始規劃發展中國民航新一代空中交通管理系統。
新一代空中交通管理系統據估計將於2025年完成，屆時將實現飛行任務的四維航跡管理，擁有管制員輔助決策系統，增強飛行員的情景意識，使航空運作更精準，更安全，使機場和空域有更大的容量，從而提高空中交通的效率，降低成本，減少排放和噪聲污染。美國航空局預測，如果沒有新一代空中交通管理系統，到2022年，因航空系統容量原因將導致每年高達220億美元的損失。
新的航空通信以數據鏈通信技術為核心,能夠將傳統的陸空通話所無法傳遞的資訊通告地面。同時，數據鏈通信技術也是新一代空中交通管理系統中導航和監視技術的基礎之一。在這一核心技術下，傳統的導航設施陸基導航臺將為導航衛星替代。由於衛星導航系統覆蓋全球，包括大洋、沙漠、山區等無法設立陸基導航臺的範圍，從而可以最大程度地擺脫地面導航臺信號覆蓋範圍造成的限制，更靈活地選擇飛行航徑。而新的航空監視技術，以飛行器導航系統提供的精確位置為資訊源，通過數據鏈以廣播的方式，主動傳遞給地面管制部門或者臨近空域的其他飛行器，從而實現了地面對飛行器運作的監視，以及飛行員對所處交通狀況的實時感知，改善了傳統監視手段覆蓋範圍有限、飛行員無法掌握周圍空中交通態勢的弊端。
眺望未來空中交通系統的遠景，人類也許會實現法國導演呂克 貝松在《第五元素》中勾勒的情景：駕駛著先進的飛行器在大街小巷自由飛行，相互協調，自主避險，幾乎不用空中交通管制部門的干預；而跨洋、跨大陸的遠端飛行,則由大載客量的高超音速（大於5倍音速）的空天飛行器來實施，世界上任何兩個城市之間的飛行時間都用不了2個小時，航空新能源的使用會更環保，而空中交通管理所涉及的空域將向空間發展。縱觀人類用100多年所取得的航空成就，我們完全有理由相信，這些情景都可在不遠的未來實現！
