自1903年莱特兄弟发明人类历史上第一架飞行器之后，航空运输就成为最快的运输方式。随着航空器活动的逐渐增加，为了防止其在空中相撞或迷航，伦敦克罗伊登机场(1959年关闭)于1921年率先实施了最初的空中交通管制。之后，空中交通管制逐渐实现了以陆空无线电通信、无线电/惯性导航和雷达监视为主要技术手段的运行模式，其功能也从单纯的空中交通管制，扩展为包括空中交通服务、空中交通流量管理和空域管理的空中交通管理。但是，这种依赖传统技术的空中交通管理，由于受基础设施作用范围和精度等因素的限制，已不能满足当今飞速发展的航空运输需求。
近来，以先进的航空通信、航空导航和航空监视为核心技术的新一代空中交通管理系统，由国际民航组织(ICAO)制定标准，并倡导在全球实施。美国的下一代航空运输系统(2005)，欧洲的单一欧洲天空发展计划(2004),都属于新一代空中交通管理系统。我国也于2007年开始规划发展中国民航新一代空中交通管理系统。
新一代空中交通管理系统据估计将于2025年完成，届时将实现飞行任务的四维航迹管理，拥有管制员辅助决策系统，增强飞行员的情景意识，使航空运行更精准，更安全，使机场和空域有更大的容量，从而提高空中交通的效率，降低成本，减少排放和噪声污染。美国航空局预测，如果没有新一代空中交通管理系统，到2022年，因航空系统容量原因将导致每年高达220亿美元的损失。
新的航空通信以数据链通信技术为核心,能够将传统的陆空通话所无法传递的信息通告地面。同时，数据链通信技术也是新一代空中交通管理系统中导航和监视技术的基础之一。在这一核心技术下，传统的导航设施陆基导航台将为导航卫星替代。由于卫星导航系统覆盖全球，包括大洋、沙漠、山区等无法设立陆基导航台的范围，从而可以最大程度地摆脱地面导航台信号覆盖范围造成的限制，更灵活地选择飞行航径。而新的航空监视技术，以飞行器导航系统提供的精确位置为信息源，通过数据链以广播的方式，主动传递给地面管制部门或者临近空域的其它飞行器，从而实现了地面对飞行器运行的监视，以及飞行员对所处交通状况的实时感知，改善了传统监视手段覆盖范围有限、飞行员无法掌握周围空中交通态势的弊端。
眺望未来空中交通系统的远景，人类也许会实现法国导演吕克·贝松在《第五元素》中勾勒的情景：驾驶着先进的飞行器在大街小巷自由飞行，相互协调，自主避险，几乎不用空中交通管制部门的干预；而跨洋、跨大陆的远程飞行,则由大载客量的高超音速（大于5倍音速）的空天飞行器来实施，世界上任何两个城市之间的飞行时间都用不了2个小时，航空新能源的使用会更环保，而空中交通管理所涉及的空域将向空间发展。纵观人类用100多年所取得的航空成就，我们完全有理由相信，这些情景都可在不远的未来实现！
