Zur Umsetzung einer sicheren Flugführung und Gewährleistung eines sicheren Luftverkehrs verfügt die Flugsicherung über Systeme zur Kommunikation, Navigation und Überwachung, die in der Terminologie der ICAO (International Civil Aviation Organisation) auch als CNS-Systeme (Communication, Navigation, Surveillance) bezeichnet werden [Mens14].

Mit Hilfe von Radaranlagen am Boden kann eine Überwachung und Leitung des Luftverkehrs erfolgen. Durch Darstellungseinheiten wird ein Abbild der Verkehrssituation am Himmel geschaffen. Der Umfang und die Qualität der Ausrüstung der Flugsicherungsunternehmen variiert international. Die Spanne reicht von mehrfacher Radarüberdeckung innerhalb eines Flugüberwachungsgebietes in den meisten großen Industrienationen bis zu gar nicht vorhandener Radarüberwachung in Drittweltländern.

Mit Funknavigationshilfen werden Streckenführungen durch den nationalen Luftraum festgelegt und Anflugverfahren für die Flughäfen definiert. Zu den wichtigsten, weltweit einheitlichen Funknavigationshilfen zählen ungerichtete Funkfeuer (Non-Directional Beacon NDB), Drehfunkfeuer (Very high frequency Omnidirectional Radio range - VOR), (Schräg)entfernungsmessanlagen (Distance Measuring Equipment - DME), sowie Leitstrahlverfahren zur Präzisionsanflugführung (Instrumentenlandesystem - ILS). Bereits seit mehreren Jahren werden diese bodengestützten Anlagentechniken durch satellitenbasierte Navigationsmittel ergänzt [Mens14].

Eine Entwicklungstendenz besteht darin, den aufwendigen Unterhalt der aktiven bodenseitigen Radarüberwachung dadurch zu ersetzen, dass Flugzeuge mit Hilfe der Satellitennavigation selbstständig ihre Position ermitteln und an Bodenstationen übermitteln. Zudem werden für die Überwachung des Rollverkehrs derzeit alternative Systeme zur Positionsbestimmung der Luftfahrzeuge am Boden (beispielweise mit Hilfe der Multilateration) getestet.