Två libyska stridsflygplan av modellen F1 Mirage och två helikoptrar landade på måndagskvällen på Malta.
Piloterna på de två stridsflygplanen hade lyft från en militärbas utanför Libyens huvudstad Tripoli, rapporterar nyhetsbyrån Reuters.
De uppgav för maltesiska myndigheter att de blivit beordrade att bomba regimkritiska demonstranter i Libyens näst största stad, Benghazi, men vägrat.
Ombord på de två franskregistrerade helikoptrarna fanns sju personer som uppger att de är franska medborgare. Bara en av dem kunde uppvisa ett pass.
Helikoptrarna hade lyft i Libyen utan tillstånd från libyska myndigheter.