Lagstiftare i Strasbourg röstade överväldigande för att behålla det nuvarande systemet, som möjliggör kompensation när ett flyg är försenat med mer än tre timmar.
I en röst med 632 mot 15 röster de också för att flygbolagen skulle inkludera handbagage i biljettpriset och förbjuda dem att ta betalt av föräldrar för att få platser bredvid sina barn.
Omröstningen lämnar en EU-framgång för att reformera så kallade flygpassagerares rättigheter i ett återvändsgränd.
För närvarande har passagerare i Europa rätt till mellan €250 och €600 ($292-$702) i kompensation, beroende på flygavstånd, för förseningar på tre timmar eller mer.
Flygbolag klagar över att de får en rejäl räkning och ofta leder dem till att ställa in flyg snarare än att köra dem med långa förseningar, på grund av följdeffekter på flygtidtabellerna.
En majoritet av EU:s 27 stater enades förra året om att förlänga tröskeln till fyra timmar för flygningar på upp till 3 500 kilometer (2 175 miles) eller för alla flygningar inom EU, och till sex timmar för längre resor. Utbetalningsbeloppen reviderades också till mellan €300 och €500.
Systemet kom med extra morötter inklusive en ”rätt att bli omdirigerad” vid tidigaste tillfälle och ett system för passagerare att automatiskt kompenseras för flyg som ställts in inom 14 dagar efter avgång.
Men det var inte tillräckligt bra för riksdagen.
Eftersom lagstiftare och medlemsländer måste komma överens om samma text för att en reform ska gå framåt, kommer nu en ”förlikningskommitté” att sammankallas för att försöka hitta en kompromiss.
Andrey Novakov, en lagstiftare med mittenhögerpartiet EPP som sponsrade parlamentets text, sa till AFP att parlamentariker var redo att förhandla.
Men en no-deal, som helt enkelt skulle lämna de nuvarande reglerna på plats, var bättre än vad medlemsländerna hade föreslagit, tillade han.
”Ingen överenskommelse är bättre än rådets ståndpunkt”, sa han före omröstningen och hävdade att texten som godkänts av medlemsländerna ”inte skyddade passagerarna alls”.
