System handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych został ustanowiony w Unii Europejskiej na mocy Dyrektywy 2003/87/WE ustanawiającej system handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych we Wspólnocie oraz zmieniająca dyrektywę Rady 96/61/WE, a jego podstawowym zadaniem miała być pomoc w wypełnieniu przez państwa członkowskie (UE-15) postanowień zawartych w Protokole z Kioto.
Formalne prace nad włączeniem sektora lotnictwa cywilnego do systemu handlu uprawnieniami do emisji rozpoczęły się na przełomie lat 2004/2005. W okresie od 11 marca do 6 maja 2005 roku Komisja Europejska przeprowadziła konsultacje społeczne dotyczące ograniczenia wpływu tego sektora na zmiany klimatyczne. Kolejnym etapem prac były analizy i oceny grup roboczych, dążące do stworzenia dyrektywy określającej zakres praw i obowiązków z jakimi będą mieli do czynienia operatorzy statków powietrznych uczestniczący w systemie.
W dniu 8 lipca 2008 roku Parlament Europejski przyjął rezolucję legislacyjną mającą na celu zatwierdzenie nowelizacji dyrektywy 2003/87/WE w celu uwzględnienia działalności lotniczej w systemie handlu uprawnieniami do emisji. Unijny proces legislacyjny zakończył się w dniu 2 lutego 2009 roku, w którym weszła w życie Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2008/101/WE z dnia 19 listopada 2008 r. zmieniająca dyrektywę 2003/87/WE w celu uwzględnienia działalności lotniczej w systemie handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych we Wspólnocie zmieniającej dyrektywę 2003/87/WE w celu uwzględnienia działalności lotniczej w systemie handlu przydziałami emisji gazów cieplarnianych we Wspólnocie (Dz. Urz. UE L 8 z dn. 13.01.2009 r. str. 3), uzupełniając tym samym dyrektywę 2003/87/WE o zapisy dotyczące sektora lotniczego. Szczegółowy zakres działań lotniczych, które zostały włączone do systemu określono w Załączniku I do tej dyrektywy. Data obowiązku implementacji dyrektywy 2008/101/WE do prawa krajowego została wyznaczona na 2 lutego 2010 r. Tak wczesny termin implementacji miał zapewnić państwom członkowskim oraz operatorom statków powietrznych sprawne dostosowanie się do wymogów dyrektywy i zainicjowanie działań niezbędnych do rozpoczęcia procesu monitorowania, raportowania i rozliczania emisji od 2012 roku. Ostatecznie dyrektywa ta została transponowana do prawa polskiego w dniu 9 września 2015 r. w formie Ustawy z dnia 12 czerwca 2015 r. o systemie handlu uprawnieniami do emisji gazów cieplarnianych (Dz. U. z 2015 r., poz. 1223).
Celem stawianym operatorom statków powietrznych zakwalifikowanych do systemu jest ograniczenie wpływu ich działalności na szeroko pojęte zmiany klimatyczne. Gazem cieplarnianym, którego emisje należy ograniczyć w sektorze lotniczym jest dwutlenek węgla CO2. Zadanie to ma zostać zrealizowane właśnie poprzez zastosowanie mechanizmu handlu emisjami, uznanego przez Komisję Europejską za najbardziej efektywny, a zarazem najmniej kosztowny, instrument ograniczania emisji gazów cieplarnianych na terenie państw członkowskich Unii Europejskiej.
Realizacja pełnego zakresu działań wynikających z dyrektywy 2003/87/WE rozpoczęła się z dniem 1 stycznia 2012 r. Jednakże operatorzy statków powietrznych włączeni do systemu zostali zobligowani również do wykonania niektórych zadań w okresie wcześniejszym, tj. w latach 2010 i 2011. Do zadań tych należało złożenie do ministra właściwego ds. środowiska wniosków o zatwierdzenie planów monitorowania emisji rocznych oraz tonokilometrów oraz przedłożenie do Krajowego Ośrodka Bilansowania i Zarządzania Emisjami zweryfikowanych raportów rocznych o wielkości emisji za te lata.
W celu dostosowania funkcjonowania operatorów statków powietrznych w systemie handlu do schematu funkcjonowania pozostałych sektorów w systemie, pierwszym rokiem ich uczestnictwa, a zarazem okresem rozliczeniowym, był właśnie rok 2012. Drugi okres rozliczeniowy rozpoczął się 1 stycznia 2013 r. i ma się zakończyć 31 grudnia 2020 roku.