Como alguém que fez isso, eu gosto do ônibus. Claro, existem prós e contras de cada um.
Ônibus
Prós : Um ônibus é mais barato, você consegue ver mais do interior, interagir com mais pessoas. Você faz pausas, consegue bons assentos (eles têm ônibus de classe executiva!) E pode parar em lugares no caminho. Paramos em Arequipa para ir ao desfiladeiro de Colca e em Nazca por algumas horas para ver as Linhas de Nazca.
Contras : leva muito tempo. Algumas pernas no deserto podem ser monótonas. Algumas pessoas argumentam que é uma estrada perigosa, mas eu diria que talvez seja apenas nas montanhas - a estrada costeira de Nazca a Lima é moderna e de alta qualidade.
Avião
Prós : Você chega mais rápido. Você tem uma vista aérea. Economizar tempo.
Contras : é mais caro. Você não terá uma introdução gradual à altitude e, como resultado, poderá sofrer um choque ao sair do avião - pode ser bastante difícil nos primeiros dias. Você está preso em um assento apertado da classe econômica. Você não consegue interagir com muitas pessoas.
Espero que ajude. Pessoalmente, mesmo que eu tenha ônibus da última vez, se eu tivesse tempo, voltaria a ônibus. Não concordo com @vartec - a escolha não é óbvia e adorei a viagem de ônibus. Mas você deve tomar essa decisão você mesmo, é claro :)