Il mezzo più economico per viaggiare da Palermo a Bologna è senza dubbio l'aereo. In particolare, i voli diretti delle compagnie low cost garantiscono un risparmio del 50% rispetto alle tariffe dell'autobus, permettendo di raggiungere la destinazione in sole 1,5 ore. I voli da Palermo a Bologna partono dall'Aeroporto Falcone e Borsellino di Palermo e atterrano presso l'Aeroporto Guglielmo Marconi di Bologna. Questa tratta offre ogni giorno oltre 60 voli distribuiti in tutto l'arco della giornata, con una frequenza media di 4-5 voli orari e picchi di 12 partenze ogni ora negli orari di punta. Sulla tratta operano principalmente le compagnie aeree Ryanair, Alitalia. Rispetto ai voli con scalo, invece, assume maggior convenienza la scelta dell'autobus, sebbene quest'ultimo effettui due sole corse quotidiane della durata di circa 18 ore, offerte dalle compagnie Baltour e Bus Center. Le stazioni di riferimento per i viaggi in autobus da Palermo a Bologna sono l'autostazione di Piazza Cairoli - Stazione FS a Palermo e l'autostazione di Via XX Settembre a Bologna.

L'aereo rappresenta naturalmente la soluzione più rapida per i viaggi da Palermo a Bologna. I voli diretti ed i voli a scalo singolo presso l'aeroporto di Roma Fiumicino garantiscono infatti un tempo di volo compreso fra le 1,5 e le 5 ore. I collegamenti più rapidi sono i 3 voli diretti giornalieri offerti dalla compagnia low cost Ryanair, che decollano dall'Aeroporto Falcone e Borsellino di Palermo e atterrano dopo sole 1,5 ore di volo presso l'Aeroporto Guglielmo Marconi di Bologna. I voli diretti Ryanair da Palermo a Bologna coprono le principali fasce orarie e prevedono la prima partenza intorno alle 8:30, la seconda intorno alle 17:30 e l'ultima poco prima delle 21:30.

Data l'elevata distanza fra le due città, l'aereo è il mezzo di trasporto più utilizzato per i viaggi da Palermo e Bologna, grazie ad una durata media di 1,5 ore per quanto riguarda i voli diretti. I voli con scalo, invece, hanno una durata variabile fra le 3 e le 16 ore.