Die Infrastruktur des zivilen Luftverkehrs unterteilt sich in luft- und bodenseitige Komponenten. Die Infrastruktur für den Verkehr in der Luft wird durch die Festlegung von Flugrouten und den dazu notwendigen Funknavigations- und Überwachungsanlagen bestimmt. Sie werden von Flugsicherungsunternehmen zur Verfügung gestellt (Struktur und Teilelemente des Dienstes Flugsicherung siehe Abbildung 1). Eine großräumige Planung und Organisation der Flugsicherungsanlagen für Navigation und Ortung der Luftfahrzeuge sind für eine optimale Ausnutzung der Infrastruktur notwendig [Mens13].

Einzelne Flughäfen sind vor allem durch die Kapazitäten ihrer Start-/Landebahnsysteme einer Beschränkung unterworfen. Eng gekoppelt sind die Begrenzungen mit der Verträglichkeit des steigenden Verkehrsaufkommens für Flughafenanrainer, die in vielen Fällen einem Ausbau der Flughafeninfrastruktur zur Abwicklung steigender Verkehrsleistungen kritisch gegenüber stehen. Aus diesem Grund versuchen Akteure aus Industrie und Forschung durch die Verbesserung von Verfahren eine optimierte Nutzung der vorhandenen Kapazität zu erzielen, denn durch die Auslegung von Vorfeld- und Terminalanlagen wird auch die Leistungsfähigkeit eines Flughafens bestimmt. In Abhängigkeit der Flughafengröße ergibt sich die Notwendigkeit eine besonders leistungsfähige Anbindung an den landseitigen Verkehr, wie den Schienenverkehr oder Autobahnzubringer, vorzusehen.

Durch die Nutzung neuer Navigations- und Überwachungstechniken, insbesondere der erweiterten Nutzung von Satellitennavigationssystemen, wird die Infrastruktur in den nächsten Jahren einen Wandel erfahren. Dabei wird eine großflächige Verfügbarkeit genauer Navigationsmittel bei geringerem Unterhaltsaufwand prognostiziert. Die Flugverkehrskontrolle wird mittelfristig einen stärkeren kooperativen Charakter bei der Planung von Flugrouten erhalten. Langfristig wird die Abhängigkeit der Luftraumnutzer von der Flugsicherung verringert werden und zu einer freieren Nutzung des Luftraums führen. Neben den aufgeführten materiellen Elementen umfasst die Luftverkehrsinfrastruktur auch immaterielle Elemente wie unter anderem die Luftraumstruktur, Luftverkehrsmanagement, Flugverkehrskontrolle und das Luftfahrtpersonal.