Основная задача при прокладывании маршрута — минимизировать расстояние между пунктом вылета и пунктом назначения. Наиболее короткое расстояние между двумя точками на поверхности Земли называется ортодромия. На карте она отображается в виде дуги, с учётом сферической формы земной поверхности.
- направление и скорость ветра;
- температуру воздуха по участкам пути;
- запас топлива на борту и необходимость дозаправок;
- рельеф местности, безопасную высоту полёта;
- наличие запретных зон по пути следования;
- участки пересечения воздушных трасс и др. факторы.
Для каждого рейса существуют не менее пяти вариантов маршрутов, иногда и больше. В день вылета полётный диспетчер выбирает оптимальный вариант исходя из погодных условий и других значимых факторов. Нередко наиболее длинный маршрут оказывается экономически выгоднее короткого, например, за счёт направления и скорости ветра на отдельных участках пути.
В ходе полёта маршрут может незначительно меняться, например, если диспетчер разрешил «спрямить» траекторию, так как погодные условия поменялись. Командир судна может отклониться от схемы, чтобы обойти грозу, и т.д.
В настоящее время европейские страны активно внедряют систему Free Route Airspace (свободное воздушное пространство), основанную на спутниковой навигации. Суть концепции — отсутствие привычных «коридоров», возможность свободного перемещения между установленными точками входа и выхода. Ожидается, что метод позволит существенно уменьшить расход топлива за счёт спрямления маршрутов.
Во избежание столкновений в воздухе также используют эшелонирование — распределение рейсов по высоте. Эшелон — постоянная высота, на которой проходит полёт. При перелётах с запада на восток эшелоны всегда нечётной величины, в обратном направлении — чётные.
Формирование маршрута во многом зависит от типа воздушного судна. Так, двухдвигательные самолёты по действующим нормам ETOPS (требования к совершению полётов на двухмоторном самолёте) не могут отклоняться от суши на очень большое расстояние. Это необходимо на случай экстренной посадки при отказе одного из двигателей. Для лайнеров с тремя и четырьмя двигателями эти ограничения не действуют.