第二航厦处理机场所有的国际航班，捷星航空经达尔文往新加坡航班除外。第二航厦设有16个登机闸口，11个登机闸口连接登机桥，惟12至16闸口没有连接登机桥到停机坪。国泰航空、马来西亚航空、澳大利亚航空（附有两个贵宾室供头等及商务舱旅客使用）、新加坡航空、新西兰航空、联合航空和阿联酋航空附有贵宾室于第二航厦。

2007年，第二航厦斥资3亿元扩建，项目包括增加零售设施和贵宾室、兴建一个卫星航厦、提升处理行李的能力、重新设计海关及安全检查范围等工程 新落成的卫星航厦将设有落地玻璃，能够俯览南北跑道，此外还建有三条双层登机桥，能够处理一架空中客车A380客机或两架较小的客机。两条新的行李输送带将会增加处理行李的能力，以应付A380客机带来的额外客量。所有工程已于2007年11月展开，预料于2012年完成。

第三航厦

维珍蓝专用的13号登机闸(右图)

原称“安捷航空航厦”现由墨尔本机场拥有，供维珍蓝航空及区域快线使用。第三航厦共有19个登机闸口，其中11个连接登机桥。

安捷航空在1989年扩建第三航厦，1991年落成。其后安捷旗下的区域性航空Kendell航空迁入本航厦。航厦由安捷航空及旗下航空公司的国内航班独自使用，一直到安捷在2001年破产为止。Tesna随后有意购入安捷，而第三航厦便计划预番给一家新的安捷航空。2002年，Tesna退出收购，安捷再把航厦个售予墨尔本机场。墨尔本机场其后翻新第三航厦，维珍蓝航空随之从第四航厦迁入。维珍蓝和区域快线亦在第三航厦设有贵宾室。

第四航厦

第四航厦－原称“Domestic Express”或南航厦，是澳大利亚各主要机场的首个廉价航空航厦。第四航厦原本供维珍蓝航空和Impulse Airlines使用，但安捷航空倒闭后，维珍蓝迁入第三航厦。2007年6月，墨尔本机场参照新加坡樟宜机场和吉隆坡国际机场的廉价航厦模式，斥资500万元翻新第四航厦。樟宜机场和吉隆坡机场向廉价航空公司征收较的低落地费和机场处理费，而机场方面则向廉价航空公司提供客运基本设施。与主要的航厦比较，该等的航厦不设登机桥，较小的便利设施和零售设施 。但第四航厦跟部加坡和吉隆坡不同的是，四号航厦与墨尔本机场其他主要航厦是互不相连的。澳大利亚老虎航空自启航后，一直独自使用第四航厦。

捷星航空证实与墨尔本机场商讨扩建第四航厦以容纳未来国内廉价航空公司的发展。被倡议的扩建计划包括提升处理老虎航空和捷星航班的基建设施，但计划会涉及重置现时的货运中心。项目费用预料多达数亿，并需要五年时间完成。

墨尔本机场是捷星航空的枢纽机场，也是维珍澳洲航空和澳洲航空的基地机场。2021年夏秋航季，墨尔本机场共有28家航司在此开通62条航线，通航19个国家和地区，连通58座城市的59个航点。

2005至2007年，墨尔本机场的国际旅客流量下跌下50万人次 虽然墨尔本机场的乘客量屡创新高，但2006年的统计显而航空公司正在减少航班。英国航空撤出墨尔本后，澳大利亚航空在2006年3月增加往伦敦的航班以弥补流失的客量。2006年第四季机场的国际旅客数字跌了百分之二，而机场最后一家欧洲航空公司－奥地利航空亦于2007年3月撤出但2007年，国际及国内数字旅客回复2006年的水平，2006至07年，共有二千二百万名乘客使用了本机场。

2008至09财政年度，机场的国际乘客流量增加了72.5万人次。2007年9月22日，大韩航空开辨直飞首尔的航班，成为墨尔本机场首条到韩国的航线。Norfolk Air以每周一班航班飞往诺福克岛。2007年10月，国泰航空增加到香港的航班至每日三班。2008年3月30日，泰国国际航空增加班次至每日两班。澳大利亚航空从2008年开始，开设每周两班的墨尔本至上海航线，及后在2009年3月停办。同年，中国国际航空每周三班往上海及北京的航班将不经中途站悉尼，直达目的地。中国南方航空在旺季加开航班往来广州。国内航线方面，Skywest Airlines开辨每周三班珀斯－Kalgoorlie－墨尔本的新航线在2007年11月投入服务，一年后停办。澳大利亚老虎航空从2007年11月首航起，一直以墨尔本机场作为枢纽。

机场铁路早于1960年代，已经有讨论建议兴建一条铁路连接 Broadmeadows（现时的Craigieburn近郊铁路线）到墨尔本机场，但最终都没有落实一个具体方案。

2001年，维多利亚州政府发表的Linking Victoria计划里研究兴建一条重型铁路连接机场。计划有两个方案，分别从Craigieburn近郊铁路兴建一条向东延的分支；或者伸延艾尔宾货运线（Albion Goods Line）到机场的南端。后者被视为较佳的方案。市场调查显示大多数旅客选择乘坐的士或私家车前往机场，再者悉尼及布利斯本的机场铁路的低载客量降低了计划的可行性。机场铁路可能计划押后至开快2012年才动工。2008年7月21日，维多利亚州州长重申州政府对兴建机场铁路的承诺。机场方面计划把建于地面的铁路地底化，以提供足够土地作未来发展。

机场巴士（Skybus Super Shuttle）是前往机场的主要交通工具，旅客由机场前往墨尔本商业中心区的南十字车站约需20分钟。旅客可以从南十字车站转乘V/Line区域铁路、近郊铁路、电车、州际铁路和巴士服务。除Skybus Super Shuttle，还有三条沿用Metcard收费系统的巴士线前往机场附近区域，分别为：478线、479线、500线。 2010年年底起，SmartBus将开辨墨尔本机场至法兰克斯顿的巴士路线，沿途经Gladstone Park、Roxburgh Park、艾平（Epping）、Greensborough、唐卡斯特（Doncaster）、布力般（Blackburn）、灵伍德（Ringwood）及丹德农（Dandenong）。

其他九家巴士公司提供前往柏拉瑞特、本迪戈、 丹德农、法兰克斯顿、摩宁顿半岛基隆、墨尔本近郊、雪帕顿（Shepparton） 和里弗里纳的巴士服务。旅客无须转乘V/Line列车前往以上各城镇。Airport Direct每天开出一班来回维多利亚州北部雪帕顿、Nagambie、西摩（Seymour）和Broadford的长途客车服务。 Bendigo Airport Service每天开出四班来往本迪戈至机场时客车。Gull Bus每一至两小时开出一班前往吉朗的客车。

墨尔本机场由连接机场的Tullamarine Freeway经CityLink直达距离23公里（14英里）的商业中心区，机场附近设有两个分别通往机场客运大楼和空运货站的公路入口。 机场设有五个二十四小时运作的停车场。多层室内停车场提供短期及商用停车位；露天停车场提供长期停车位。现时的多层停车场由1999年起多次扩建而成，以取代原有的地面停车场。