Katras suverēnas valsts viens no svarīgākajiem uzdevumiem ir kontrolēt un nepieciešamības gadījumā aizsargāt ne tikai sauszemes, bet arī valsts jūras un gaisa telpas robežas. Latvijas gaisa telpas novērošana, kontrole un aizsardzība ir organizēta ciešā sadarbībā ar pārējām Baltijas republikām – Lietuvu un Igauniju. 1998.gada 16.aprīlī tika noslēgts starpvalstu līgums par Baltijas valstu Gaisa telpas novērošanos sistēmas izveidošanu. 

Ši projekta mērķis ir vienotas Baltijas valstu gaisa telpas novērošanas sistēmas izveide, kas iekļaujas apvienotajā NATO pretgaisa aizsardzības sistēmā. Projekta ietvaros tika izveidots Reģionālais gaisa telpas novērošanas un koordinēšanas centrs Lietuvā, kā arī nacionālie centri Igaunijā, Latvijā un Lietuvā. Tagad centrs ir pārveidots par Apvienoto kontroles un ziņošanas centru, kura uzdevums ir apkopot un analizēt radaru tīkla un lidojumu plānu informācijas datus no visām Baltijas valstīm un to sadarbības partneriem. Lai nodrošinātu sekmīgu centra darbību, katra Baltijas valsts deleģē savu personālu. Kopš 2004. gada, kad Baltijas valstis kļuva par pilntiesīgām NATO dalībvalstīm, centra personāls, ieskaitot Latvijas karavīrus nodrošina arī NATO patruļlidmašīnu vadību un kontroli Baltijas valstu gaisa telpā. 

Gaisa telpas patrulēšanas operācijas 3 Baltijas valstu gaisa telpā tiek veiktas no Šauļu aviācijas bāzes Lietuvā. Par cik 3 Baltijas valstis pašreiz vēl nav spējīgas neatkarīgi veikt šo uzdevumu, NATO uz rotācijas principa nodrošina iznīcinātāju dežūras minētajā lidlaukā, lai pēc nepieciešamības šie gaisa kuģi veiktu lidojumus uz jebkuru vietu 3 Baltijas valstu gaisa telpā savu uzdevumu ietvaros. 

Šauļos bāzētajiem iznīcinātājiem ir 2 pamatuzdevumi: kaujas izlidojumu nodrošināšana iespējamā pretinieka aviācijas pārtveršanai un treniņlidojumi. Ja kaujas izlidojumi ir retāka parādība, tad treniņlidojumi notiek ar zināmu regularitāti. Lai pilotiem nodrošinātu nepieciešamās lidojumu stundas, kā arī lai uzturētu kvalifikāciju Igaunijas, Latvijas un Lietuvas ieroču vadības speciālistiem, kuri no zemes vada šos iznīcinātājus, 3 Baltijas valstu gaisa telpā ir izveidotas vairākas treniņlidojumu zonas, kuras ir izolētas no civilās aviācijas satiksmes, un kurās kaujas piloti uztur savas pilotu iemaņas, kā arī apgūst lidojumu procedūras un specifiku mūsu valsts gaisa telpā. 

Paralēli ir izveidota vienota sakaru un informācijas pārraides sistēma, kā arī izveidoti nacionālie gaisa telpas novērošanas centri. Latvijas nacionālais gaisa telpas novērošanas centrs tika izveidots lidostā „Rīga” 2000.gada oktobrī. Vēlāk tas tika pārveidots par Gaisa operāciju centru un pārdislocēts uz Nacionālo bruņoto spēku Apvienotā štāba telpām. Sakarā ar Lielvārdes Aviācijas bāzes attīstību Gaisa operāciju centrs 2009. gada 1.septembrī tika pārcelts no Rīgas uz Lielvārdi, kur dislocējas arī Gaisa spēku štābs un pārējo Gaisa spēku vienību štābi.

Gaisa operāciju centra personālsastāvs nodrošina nepārtrauktu Latvijas Republikas gaisa telpas atainojumu un informācijas saņemšanu no Radiotehniskajiem posteņiem un tālāku apmaiņu ar Apvienoto kontroles un ziņošanas centru Lietuvā, koordinē NATO iznīcinātāj lidmašīnu patrulēšanas lidojumus Latvijas gaisa telpā, kā arī fiksē gaisa telpas robežas un lidojumu noteikumu pārkāpumus un koordinē kaujas darbību veikšanu pret gaisa telpas robežu pārkāpējiem, iesaistot NATO patruļlidmašīnas un citus nepieciešamos NBS resursus. Nākotnes plānos ietilpst arī Nacionālo bruņoto spēku pretgaisa aizsardzības vienības nodrošināšana ar nepieciešamo informāciju par situāciju Latvijas Republikas gaisa telpā. 

Lai nodrošinātu valsts gaisa telpas novērošanu un kontroli, Latvijā izveidoti trīs radiotehniskie posteņi, kas atrodas Lielvārdē, Ventspilī un Rēzeknē. 

Rēzeknē postenī Nr.3 izvietots trīsdimensiju radiolokators AN/TPS – 77, ar kura palīdzību var noteikt gaisa mērķu trīs koordinātes: attālumu, augstumu un azimutu.

Radiolokatora darbības princips pamatojas uz radiosignālu raidīšanu mērķa virzienā un no mērķa atstaroto radio impulsu uztveri un apstrādi radiolokatorā. 

Ventspils radiotehniskajā postenī Nr.2 uzstādīts divu dimensiju radiolokators ASR – 7, ar kura palīdzību var noteikt gaisa mērķu attālumu un azimutu. 

Lielvārdes radiotehniskajā postenī Nr.1 izvietots divu dimensiju radiolokators P-18, kas nosaka gaisa mērķu attālumu un azimutu.

NBS attīstības perspektīvajā plānā paredzēts nomainīt novecojušos radiolokatorus ASR – 7 un P -18 ar modernākiem.

Visus radiolokatorus apkalpo un to nepārtrauktu darbību nodrošina Gaisa spēku Gaisa telpas novērošanas eskadriļas personālsastāvs. 

Gaisa telpas patrulēšanas operāciju atbalstā ir iesaistīti arī NBS Gaisa spēku helikopteri Mi-17, kas nodrošina meklēšanas un glābšanas operācijas, ja rastos tāda nepieciešamība. Tas ir viens no NATO izvirzītajiem uzdevumiem pilnvērtīgai gaisa telpas patrulēšanai, lai nodrošinātu iznīcinātāju pilotu meklēšanu un glābšanu, ja patrulēšanas laikā iznīcinātāja pilotam nāktos veikt piespiedu nosēšanos gaisa kuģa defekta vai citas avārijas situācijas gadījumā jebkurā valsts teritorijas vietā. Helikopteri pēc savas tehniskās uzbūves lidojumus veic zemākos augstumos, tāpēc treniņlidojumu laikā to klātbūtne no zemes var tikt vieglāk pamanīta. Tāpat kā patruļlidmašīnu lidojumu parametrus, arī helikopteru lidojumu augstumu reglamentē atbilstoša dokumentācija, nosakot minimālos lidojumu augstumus virs apdzīvotām vietām un ārpus tām.