ドクターヘリとは、1970年 にドイツ で誕生した、医師がヘリコプターで患者の元へ向かうシステム。日本の場合厚生労働省 と該当する県からの補助を得て運用する救命救急センター補助事業である。単に医療機材を搭載して患者を搬送するヘリコプターではない。急患の迅速な搬送という目的もあるが、第一の目的は、重篤な患者が発生した場所に医師と看護師をいち早く派遣し、初期治療を開始することにある。ヘリの運航は民間のヘリ運航会社に委託している。
基地病院の構内や病院の隣接地にヘリポートを設置し、そこにヘリを離陸可能な状態で常時待機させており、搬送協定を締結した市町村消防署や広域市町村圏消防本部からの出動要請を、病院内の救急救命センターが受けると、すぐに出動する。そして、消防との交信の上で決定された、学校グラウンドや駐車場など、事前に設定された場外離着陸場 に着陸するが、場合によっては消防機関や警察機関が着陸場所を確保したうえで災害現場直近に降りることもある。消防機関が着陸場所を着陸可能な状態にしてから、患者の負担にならないよう救急車から少し離れた場所に着陸し、医師と看護師が救急車に向かい、救急車車内で初期治療を開始する。患者の状態、および地域の医療事情に応じて、医師、看護師が同乗して近隣の医療機関に搬送したり、ヘリで他の病院（基地病院とは限らない）に搬送する。なおヘリが現場に着陸してから離陸するまでの間は消防隊が安全管理を行っている。 医療機関や消防機関、警察機関などの連携が必要である。 なお、ドクターヘリの要請は消防機関および医療機関（病院）によっておこなわれるため、一般人が直接呼ぶことはできない。ちなみに搬送費用は無料であり、治療費のほかに往診料等が請求されるだけである。
日本においては、経済的条件や地形的・気象的条件、場外離着陸場の確保の制約などから1990年代に至るまで、離島・僻地・船舶からの急患移送は行われていたものの、ドクターヘリなど機内や事故現場での治療はあまり行われてこなかった。しかし、1990年代から実験が行われ、その有効性が確かめられてからは、各地域での導入が進められている。日本に先んじて導入されたドイツでは、国内に73機配備されており、国内何処にでも要請から15分以内に到着できる。ドクターヘリ導入後、交通事故の死亡者が1/3に激減したと言われている。
日本は2001年 に岡山県 でドクターヘリ導入促進事業が始まって以来、ドクターヘリへの理解が進んで来ているが、ドイツ国内は73機配備しているのに対し日本はまだ1道1府11県14病院での運用にとどまっているのが実情である。最大の問題は、年間2億円近い運航費用の負担であり、昨今の地方自治体の財政事情で導入を躊躇しているところが多い。
また基地病院内や病院間の横の連携、十分な数の医師の確保、乗員の養成システム、ヘリポートの不足、運用時間が日中に限られ、夜間離発着ができない事や、着陸する場所がまだ少ないなどといった、解決しなければならない課題が多い。 ドクターヘリ事業者らは、「ドクターヘリが真に必要な地方ほどドクターヘリの導入が遅れている」とし、さらなる導入促進のために、運行経費を医療保険 から補助するよう求める提言を行っている。 これらに対して与党 はドクターヘリ全国配備のため国会 に新法案を議員立法 で提出し2007年の通常国会にて可決、成立した。
今まで、高速道路上で起きた事故に対してのドクターヘリの出動は、愛知県と静岡県内の東名高速道路 で発生した2件の多重衝突事故において、旧日本道路公団 が道路上の着陸を拒否して救急救命活動が遅れた騒動等で、ヘリの着陸にいわゆる行政の壁が浮き上がっていた。2005年 10月、日本道路公団が民営化され「行政の壁」が取り除かれたことにより、以降建設している高速道路等でドクターヘリの着陸訓練を活発化させている。西日本高速道路株式会社 は、2006年 10月から九州自動車道 の太宰府インターチェンジ から久留米インターチェンジ 間で、ドクターヘリを使用した高速道路上での救命・救急活動を実施している。なお、2007年6月28日に九州自動車道本線上に着陸し、救急活動を実施したことについて、マスコミが全国初のドクターヘリの高速道路本線上への着陸と報道したが、すでに2005年6月18日に静岡県のドクターヘリが東名高速道路本線上に着陸し、救急活動を実施している。
2006年 8月、日本自動車連盟 (JAF)は、2010年にもドクターヘリを導入すると発表した。JAFの参入により、交通事故における救命率の増加が期待される。JAFは全国組織であり、全国各地に支部とヘリコプターの着陸が可能な敷地、JAFの持つ緊急通信網があり、ドクターヘリ事業の推進に大きな追い風になる。