Die Pläne sehen eine dritte Startbahn für den größten Airport Europas vor und dürften Kosten in zweistelliger Milliardenhöhe verursachen.
Der Abstimmung war eine hitzige Debatte voraus gegangen, in der sich auch etliche Mitglieder der konservativen Regierungsfraktion gegen die Pläne des Kabinetts stellten.
Der Ausbau des Flughafens ist seit Jahrzehnten heftig umstritten. Kritiker fürchten vor allem schädliche Folgen für Umwelt und Gesundheit, wenn dort künftig rund 700 Flugzeuge zusätzlich pro Tag starten und landen. Zudem müssten einer dritten Startbahn Hunderte Wohnhäuser weichen.
Der ehemalige Londoner Bürgermeister und jetzige Außenminister Boris Johnson gilt als vehementer Gegner des Projekts.
dpa/est