随着航空电子技术的不断发展，很多新问题在地面仿真及航电综合实验室试验中难以发现并充分验证，为了缩短型号研制周期，提升技术成熟度，航电系统综合试验机是不可缺少的研究工具。航电系统综合试验机可以在飞行环境中开展系统综合、传感器融合、软件版本升级、系统改进和优化等研究和验证。

航电系统综合试验机通常采用技术成熟的运输类平台改装而成，加装被试航电系统及相应的试验环境和测试记录系统，并为工程技术人员建立上机工作环境。

利用航电系统综合试验机进行航电新技术研究和新系统验证是航空发达国家的通用做法。例如美国为满足F-22航空电子系统研制需要，1998年10月将波音757飞机改装为飞行试验台（flying test bed，FTB），用于测试高度综合的航空电子系统新增能力。FTB试飞一直伴随着F-22整个研发和试飞过程，从YF-22航电系统方案验证到F-22具备初始作战能力，FTB一直发挥着重要作用。洛克希德·马丁公司改装一架BAC-111飞机作为航电系统综合试验机（cooperative avionics test bed，CATB），先后用于B-1B、F-16和F-22等型号的雷达以及多项光电系统和航电系统试验。在联合攻击战斗机（JSF）项目中，该试验机安装了有源相控阵火控雷达、分布式红外传感系统、头盔显示器和核心处理器等进行了飞行试验研究。

中国飞行试验研究院20世纪80年代初开始重视航电系统综合试验机研制。为了满足第三代战斗机航电系统研制需要，1999年研制了Y8CA雷达电子试验机。该试验机开展了多型机载火控雷达试飞。21世纪以来，中国多型航电系统综合试验机建成，并开展了大量的航空电子技术研究和新系统的他机试飞验证。