A380飞机测试项目于2001年开始，首先进行了系统测试。A380飞机在2004年11月进行了结构测试，在2005年9月进行了结构疲劳测试。从2005年4月27日首飞开始，A380飞机进行了空中客车公司历史上最密集的认证飞行测试之一。该测试在2006年11月30日A380成功完成了环球技术航线验证飞行后画上圆满的句号。在这一过程中，A380飞机飞越了南北两极，测试了在正常航班运营条件下的飞机性能。
飞行测试旨在评估A380飞机在正常模式、出现故障时以及极端条件下的整体性能、操控性能、机场噪声以及系统运行情况。在极端天气条件测试中，空中客车公司驾驶A380飞机从加拿大北部的严寒地区飞至海湾地区的沙漠腹地，以及埃塞俄比亚和哥伦比亚的炎热高纬地区。测试结果相当出色，许多测试都超出了设计目标。
后续认证飞行测试进行了穿水试验、最小起飞速度测试、颤振以及中断起飞和着陆测试等。除认证要求的一系列尾涡测试外，空中客车公司已进行了并在继续进行大量相关测试和评估工作。这些测试旨在收集相关数据，以支持A380飞机尾涡控制小组就在各种飞行条件下，A380飞机与后机的尾涡安全间隔标准，向国际民用航空组织(ICAO)提出建议。
除成功完成的飞行测试外，A380飞机还重点进行了机场兼容性测试。A380飞机迄今已访问了全球38个机场，证明了这些机场均可采用与现有其他大型飞机相同的方式运营A380飞机。
A380飞机的客舱也接受了一系列认证测试，其中包括2006年3月26日在空中客车公司位于德国汉堡的工厂成功进行的紧急撤离测试。在这次迄今为止规模最大的飞机撤离测试中，853名乘客和20名机组人员在78秒内全部撤离了飞机，比要求的时间减少了12秒，证明了A380-800飞机的最大载客人数为853人。
尽管非认证要求，但作为空中客车公司保证A380飞机顺利投入运营承诺的一部分，空中客车公司于2006年9月进行了4次“载客远程飞行”测试，2000多名空中客车公司员工参与了此项测试，以评估飞行中的客舱环境和各个系统。此前，在2006年5月，空中客车公司在汉堡还进行了15小时的“模拟远程飞行”静态客舱测试。在测试中，474名空中客车公司员工测试了模拟远程飞行条件下客舱的各个系统。
