פיקוח קרקעי (Ground Control) אחראי לתחום הקרקע התפעולי של שדה התעופה, על הקרקע, אזורים שאינם נמצאים בשליטת חברות התעופה, או משתמשים אחרים. תחום זה כולל בדרך כלל את מסלולי התנועה, מסלולי המראה ונחיתה בלתי פעילים, אזורי המתנה וכן רחבות חניה זמניות, או צמתים בהם עוברים מטוסים לאחר שירדו ממסלול הנחיתה, או לאחר שעזבו את טרמינל הנוסעים. תחומי האחריות המדויקים של הפיקוח הקרקעי מוגדרים באופן ברור במסמכים ובהסכמים הנמצאים בשדה התעופה. כל כלי טיס, כלי רכב, או אדם הצועד, או עובד באזורים הנמצאים באחריות הפיקוח הקרקעי, חייב לקבל רשות לתנועה מן הפקח הקרקעי. רשות זו ניתנת בדרך כלל באמצעות מכשירי קשר בתדרי VHF, אולם במקרים מיוחדים היא יכולה להינתן אף באמצעים אחרים. רוב כלי הטיס וכלי הרכב הנעים במרחב הפיקוח הקרקעי מצוידים במכשירי קשר מתאימים לתקשורת ישירה עם הפקח הקרקעי. כלי טיס, או כלי רכב, שאינו מצויד במכשיר רדיו מתאים יוצר קשר עם הפקח באמצעות איתות אורות אווירי, או שהוא מונחה למקומו על ידי כלי רכב המצויד במכשיר קשר. אנשים העובדים במרחב הפיקוח הקרקעי מצוידים בדרך כלל במכשירי קשר, או אפילו בטלפון סלולרי, המאפשרים את הנחייתם על ידי הפקח הקרקעי. פיקוח קרקעי חיוני לפעולתו היעילה והבטוחה של שדה תעופה.
בחיל האוויר, פקחים שזה תפקידם נקראים "פקח הסעה".
בשדות תעופה בהם עומס תנועה רב, קיים מכ"ם תנועה קרקעית (Surface Movement Radar - SMR) המציג את כלי הטיס וכלי הרכב הנעים במרחב הפיקוח הקרקעי. המכ"ם משמש ככלי עזר לפקח הקרקעי, במיוחד בשעת לילה, או בעת תנאי ראות גרועים. מכשירי מכ"ם תנועה מודרניים מאפשרים מתן התרעות התנגשות כאשר קיימת התקרבות מסוכנת בין מטוסים וכלי רכב אחרים על הקרקע.
פיקוח מקומי (פיקוח אווירי).
פיקוח מקומי, או פיקוח אווירי (המכונה לעיתים בשם "המגדל", באנגלית: Tower) אחראי למסלולי ההמראה והנחיתה הפעילים בשדה התעופה. הפיקוח האווירי נותן את הרשות לכלי טיס להמריא, או לנחות, וכן מבטיח כי המסלול פנוי לכלי הטיס. אם לדעת הפקח במגדל קיים חשש בטיחותי בנחיתת מטוס, הוא עשוי להורות לטייס "ללכת סביב" (go-around), דהיינו להמשיך לטוס סביב שדה התעופה ולחזור על הפעולות המובילות לנחיתה לאחר שניתנה לו הרשאה נוספת לנחיתה.
במגדל הפיקוח קיימת מערכת מובנית ביותר לתקשורת בין המגדל ובין הפיקוח הקרקעי. הפקח הקרקעי חייב לבקש ולקבל רשות מן הפקח האווירי כדי להתיר למטוס לחצות מסלול נחיתה פעיל, בטרם יתיר לכלי טיס או לכלי רכב לעשות זאת. הפקח האווירי מצידו חייב להבטיח כי הפקח הקרקעי מודע לכל פעילות המשפיעה על מסלולי ההסעה בשדה ומנגד, הוא חייב לתקשר עם פקחי המכ"ם כדי להבטיח מרווחים מתאימים בין הנחיתות, זאת כדי לאפשר תנועה על מסלולי ההסעה החוצים את מסלולי הנחיתה ואף לאפשר המראות מטוסים.
בחיל האוויר, פקחים שזה תפקידם נקראים "פקח הקפה".
הרשאות תנועה.
מתן הרשאות תנועה כולל מתן הרשאה לנתיב הטיסה בטרם מתחיל המטוס לנוע על קרקע שדה התעופה לקראת המראה. המידע הכלול בהרשאה מכיל פרטים מדויקים על הנתיב שבו צריך המטוס לטוס מיד לאחר שהמריא משדה התעופה. הפקח האחראי על הרשאות התנועה מתאם את נתיבו של המטוס, לפי הצורך, עם מרכז הפיקוח האווירי הכללי של המדינה. אולם לעיתים קרובות הרשאות כאלה ניתנות באופן אוטומטי, או שהן מוסדרות בהסכמים מקומיים. כאשר תנאי מזג האוויר מקשים על תנועה אווירית רגילה, או כאשר קיימת צפיפות תנועה חריגה בשדה תעופה מסוים, הפקח האחראי על הרשאות תנועה עשוי לעצור את הרשאת התנועה, או להתאים נתיב חדש לטיסת המטוס. האחריות העיקרית המוטלת על פקח הרשאות התנועה היא להבטיח כי צוותו של כל מטוס יקבלו נתיב טיסה ברור וזמן המראה מוגדר, בטרם יחלו בתנועה על הקרקע. מידע זה מועבר אף לפקח הקרקעי כדי להבטיח כי המטוס יחל בתנועה במועד המתאים כדי להמריא בזמן שנועד לו. בחלק משדות התעופה, פקח הרשאות התנועה אף מתכנן את זמני דחיפתם של המטוסים לאחור ממקום חנייתם ליד מסוף הנוסעים וכן את זמני התנעת מנועי המטוסים. תפקיד זה מכונה בשם "מתכנן תנועה קרקעית" (Ground Movement Planner - GMP). לתפקיד זה חשיבות מכרעת לתפקודם היעיל של שדות תעופה עמוסים.
פיקוח גישה וטרמינל.
בשדות תעופה רבים קיים מתקן לפיקוח מכ"ם הקשור לשדה התעופה. ברוב המדינות כינויו של מרכז פיקוח טיסה זה הוא "פיקוח גישה" או "פיקוח טרמינל". אף שכל שדה תעופה שונה ממשנהו, פקחי הטרמינל מטפלים בדרך כלל בתנועת מטוסים במרחק של 30–50 מיל ימי (56–93 ק"מ) מן השדה. אזור שבו נמצאים בקרבה גאוגרפית מספר שדות תעופה מרובי תנועה, מתקן פיקוח טרמינל אחד עשוי לשרת את כל שדות התעופה. גודלו של המרחב האווירי (קוטרו וגבהי הטיסה) בו מטפל פיקוח טרמינל מסוים, משתנה ממקום למקום ונקבע על פי משתנים שונים, כגון תבנית זרימת תנועת המטוסים, תכסית השטח, מספר וגודל שדות התעופה השכנים, ועוד. כך לדוגמה, מרכז פיקוח הטרמינל של לונדון מפקח על תנועת מטוסים לחמישה שדות תעופה ראשיים בעיר לונדון ושולט על מרחב אווירי שקוטרו 100 מיל ימי, עד לגובה של 20,000 רגל.
פקחי טרמינל אחראים למתן כל שירותי פיקוח הטיסה למרחב האווירי שבתחום פיקוחם. זרימת תנועת המטוסים במרחב האווירי של הטרמינל מחולקת בדרך כלל לתנועה עוזבת, תנועה מגיעה ומטוסים חולפים. כאשר מטוס עוזב את המרחב האווירי שבשליטת פיקוח הטרמינל, הוא מועבר למרכז פיקוח טיסה אחר (בין אם למגדל הפיקוח של שדה התעופה, למרכז פיקוח טיסה אזורי, או למרכז פיקוח טרמינל שכן). פיקוח טרמינל אחראי לוודא כי המטוסים נעים במרחב בגובה המתאים בעת שהם מועברים למרכז פיקוח אחר וכי מטוסים המגיעים לנחיתה טסים בגובה המתאים לגישת הנחיתה.
בחיל האוויר, פקחים שזה תפקידם נקראים "פקח גישה" או "פקח עזיבה" בהתאמה.
לא כל שדות התעופה מצוידים במרכז פיקוח טרמינל. במקרה כזה מרכז הפיקוח האזורי, או מרכז פיקוח טרמינל שכן, מתאמים ישירות עם מגדל הפיקוח בשדה התעופה את כיוון הטיסה של המטוס הניגש לנחיתה, עד לנקודה שממנה יכול מגדל הפיקוח ליצור קשר עין עם המטוס המגיע לשדה. בחלק משדות התעופה הללו מגדל הפיקוח עשוי לספק לטייס הליך נחיתה שאינו מונחה מכ"ם מן הנקודה שבה נמסר לפיקוח המגדל ועד אשר נוצר עמו קשר עין.
פיקוח טיסה אזורי.
פיקוח הטיסה אחראי אף לפיקוח על מטוסים במהלך טיסתם בין שדות תעופה. טייסים טסים על פי אחת משתי מערכות כללים לצורך הפרדה בין מטוסים: כללי טיסת ראייה (Visual Flight Rules - VFR), או כללי טיסת מכשירים (Instrument Flight Rules - IFR). לפיקוח הטיסה תחומי אחריות שונים באשר למטוסים הטסים תחת אחת משתי מערכות כללים אלה. בעוד שמטוסים הטסים תחת כללי טיסת מכשירים הם תחת פיקוח חיובי, בארצות הברית טייסים הטסים בכללי טיסת ראייה יכולים לבקש מעקב אחר טיסתם, דבר המספק להם ייעוץ במהלך הטיסה, ככל שפקח הטיסה מוצא לכך זמן וכן אזהרות מזג אוויר ומגבלות טיסה.
פקחי טיסה על מטוסים הנמצאים בדרכם בין שדות תעופה (להבדיל מאלה הנמצאים במרחב האווירי של הטרמינל, או המגדל) מספקים הרשאות והוראות למטוסים בדרך וטייסיהם חייבים לציית להוראות אלה. פקחי טיסה במרכז הפיקוח האזורי מספקים שירותי פיקוח אף לשדות תעופה קטנים הנמצאים בתחום המרחב האווירי עליו הם מפקחים, כולל הרשאות המראה ונחיתה. פקחי הטיסה בפיקוח האזורי כפופים למערכת נהלים להפרדה בין מטוסים, המגדירה את המרחק המינימלי המותר בין כלי טיס שונים. מידת המרחק משתנה בהתאם לסוג הציוד והנהלים הנהוגים במרכז הפיקוח.
בחיל האוויר, ממלאי תפקיד זה נקראים "בקר טיסה".
מאפיינים כלליים.
פקחי טיסה לטיסות הנמצאות בדרכן עובדים במרכזי פיקוח אזורי, המכונים בשם "מרכז" (Center). כל מרכז אחראי למרחב אווירי ששטחו אלפי קילומטרים רבועים ולשדות התעופה הנמצאים במרחב זה. המרכז מפקח על מטוסים הטסים בטיסת מכשירים מן העת שהם עוזבים את שדה התעופה, או מרחב הטרמינל, ועד לעת שהם מגיעים למרחב האווירי של פיקוח טרמינל או שדה תעופה אחר. המרכז עשוי אף לפקח על מטוס בטיסת ראייה הנמצא כבר באוויר ולשלב אותו במערכת כללי טיסת מכשירים. מטוס כזה חייב להמשיך ולטוס בכללי טיסת ראייה עד אשר הוא מקבל הרשאה מן המרכז.
פקחי המרכז אחראים לטיפוסו של המטוס לגובה הטיסה, בעוד שהם משגיחים שקיימת הפרדה מתאימה בין המטוס לבין כלי טיס אחרים בסביבתו. בנוסף, הפקח האזורי אחראי למיקומו של המטוס בתוך זרם התנועה המתאים לנתיב וליעד הטיסה של המטוס. ביצוע מטלות אלה צריך להיעשות תוך התחשבות בתנועת מטוסים אחרים החוצים את נתיבו של המטוס המפוקח, קשיי מזג אוויר, מטוסים הדורשים הפרדה גדולה מן הרגיל, וצפיפות התנועה הכללית. כאשר המטוס מתקרב ליעדו, המרכז אחראי לפקח כי המטוס טס במגבלות הגובה המתאימות וכן כי אין צפיפות־יתר של טיסות נוחתות.
כאשר המטוס מגיע לגבול הפיקוח של המרכז האזורי הוא "נמסר לידי" מרכז הפיקוח האזורי השכן. במקרים מסוימים הליך "המסירה" של טיסה כרוך בהעברת פרטי הזיהוי של המטוס ופרטים אחרים על הטיסה, כך ששירותי הפיקוח במרכז השכן יוכלו להמשיך באופן רציף את הפיקוח על הטיסה. במקרים אחרים קיימות מוסכמות ל"מסירת" טיסות ממרכז אחד למשנהו וכך מתקיימת "מסירה שקטה". לאחר ביצוע המסירה נמסר תדר רדיו חדש לטייס המטוס כדי ליצור קשר עם פקח הטיסה במרכז הפיקוח השכן. הליך זה של מסירת מטוס ממרכז פיקוח אחד למשנהו ממשיך עד אשר המטוס נמסר לידי פיקוח הטרמינל (פיקוח גישה), או פיקוח המגדל בשדה היעד.
בישראל, מרכזים אלו נקראים "יחידות בקרה אזוריות".
כיסוי מכ"ם.