原理
動能武器一切運動的物體都具有動能。根據動力學原理，一個物體只要有一定的質量和足夠大的運動速度，就具有相當的動能，就能有驚人的殺傷破壞能力，這個物體就是一件動能武器。這裡最重要的一點是動能武器不是靠爆炸、輻射等其他物理和化學能量去殺傷目標，而是靠自身巨大的動能，在與目標短暫而劇烈的碰撞中殺傷目標。
組成
動能武器主要由攔截彈頭和高速發射裝置兩大部分組成。攔截彈頭通常是尋的制導式的，由紅外或雷達導引頭、計算機、慣性制導和通信系統、殺傷機構以及推進系統、控制系統等部分組成；但也可以是彈道式的。高速發射裝置主要是助推火箭，將來有可能使用電磁發射裝置。
分類
依照部署方式不同，動能武器可分為天基動能武器、地基動能武器、空基動能武器、海基動能武器4類。
根據推進系統的推進原理不同，動能武器可以分為火箭型、電磁型和電熱型三類。
根據作戰範圍的不同，動能武器可以分為戰略、戰區和戰術套用幾類。
而根據攻擊對象的不同，又可以分為反裝甲動能武器、反飛機動能武器、反飛彈動能武器、反衛星動能武器等。
套用
電磁炮
電磁炮是一種利用電磁力沿導軌發射炮彈的武器。早在19世紀，科學家們就發現，在磁場中的電荷和電流會受到力的作用，他們把這種力叫“洛侖磁力”即電磁力。當第一次世界大戰正席捲歐洲的時候，法國的科學家們提出了利用洛侖磁力發射炮彈的構想，並進行了開創性研究，但沒能成功。到第二次世界大戰時，德、日等國的科學家又進行了大量秘密的研究，企求利用新式武器取得戰場上的勝利，但也以失敗告終。戰後，其他國家的科學家們，雖都對電磁發射技術表示了極大的興趣，進行了一些研究，一直未能取得理想進展。直到70年代，澳大利亞國立大學的研究人員，終於利用建造的第一台電磁發射裝置，將3克重的金屬塊（炮彈）加速到6000米/秒的速度，成功地打出了世界上第一顆電磁炮彈，這才引起了世界科學界尤其是各國軍界的關注。
電磁炮組成
電磁炮通常由電源、加速器、開關及能量調節器等組成。
電源：發射電磁炮彈所需要的大量能源，來源於燃料驅動發電機和儲能器。先由儲能器從發電機獲取能量，並把它儲存起來，一旦需要發射，能在瞬間向加速器提供巨大的電流脈衝能量。因此，儲能器是電磁炮的動力源泉。所採用的儲能器有蓄電池組、磁通壓縮裝置、單極發電極和補償型脈衝交流發電機等。其中單極發電機可能是短期內最有發展前途的能源。
加速器：即軌道炮，是把電磁能量轉換成炮彈動能，使炮彈達到高速的裝置。它有多種結構類型。其中主要的有兩種，一種是使用低壓直流單極發電機供電的軌道炮加速器，另一種叫同軸同步線圈加速器，亦稱“大型驅動機”。
開關：猶如火炮的炮閂，是接通電源和加速器的裝置，能在幾毫秒之內把兆安級電流引進加速器中。常用的一種由兩根銅軌和一個可在其中滑動的滑塊組合而成。
能量調節器：調節輸入加速器的脈衝電流的裝置。又稱中間級儲能感應線圈。作用是對輸入加速器的電流整流，使之適合發射要求的電感量。
此外，電磁炮還包括瞄準裝置，目標探測，跟蹤、識別系統等等。
電磁炮優勢
一是射速快，動能大，射擊精度高，射程遠。電磁炮的發射速度突破了常規火炮發射速度的極限。彈頭具有的動能可達同質量炮彈的幾十倍甚至上百倍，一旦瞄準目標，命中機率大，摧毀的可能性高。由於電磁炮是靠其動能毀傷目標的，一些採用抗雷射、粒子束防護的“裝甲”和一般加固措施的飛彈，雖能突破定向能武器的防禦，但也難逃脫電磁炮的摧毀。
二是射擊隱蔽性好。電磁炮射擊時，既無炮口焰、霧，也無震耳欲聾的炮聲，不產生有害氣體。無論白天還是夜晚射擊都很隱蔽，對方難以發現。
三是射程可調。我們知道，常規火炮的射程及射擊範圍是通過改變發射角和發射不同彈藥來調整的，操縱複雜，變化範圍有限。而電磁炮只需調節控制輸入加速器的能量即可達到調整目的，簡便易行，精確度高。但尺有所短、寸有所長，電磁炮也存在著炮管使用壽命短、軌道部件易遭損壞、體積龐大等不足。
電磁炮套用
用於反衛星和反飛彈。美國國防部和美國空軍正在聯合主持一項天基動能武器研究計畫，名曰“電磁軌道系統”。由安裝在模擬空間環境的真空室里的電磁炮發射的小型彈頭的速度已達每秒8.6公里。實驗中的第一代電磁炮，能將1000～2000克重的炮彈，以每秒5～25公里的速度射向2000公里外的目標，可用於攔截洲際彈道飛彈和中低軌道衛星。
用於戰術防空。用電磁炮代替高射炮和防空飛彈執行防空任務。美國研製中的戰術用電磁炮，其發射速度可達每分鐘500發，射程幾十公里。美國海軍也考慮利用軌道電磁炮代替艦上的“火神/方陣防空系統”。它與艦上防空、反導探測系統相配合，不僅能打擊各種飛機，還能遠距離攔截類似法國“飛魚”式的飛彈。
用於反裝甲。電磁炮的巨大動能，可穿透現有坦克的各種裝甲。
用於增大常規火炮射程。如在普通火炮炮管口部加裝電磁加速器，可大大提高火炮的射程。
此外，隨著電磁發射技術的發展，今後的電磁炮不僅能用來發射炮彈，還可用來發射無人飛機、載人飛機，發射飛彈、衛星，甚至太空飛行器等。
動能攔截彈
愛國者飛彈反衛星動能攔截彈，是一種靠彈頭的動能，擊毀敵方衛星的機載空對天飛彈。
反衛星動能攔截彈，基本上利用的是現成飛彈技術。比如，前蘇聯從1963年開始研製的這種武器，飛彈長為4.2米，直徑1.8米，用SS-9洲際飛彈或其改進型運送入軌。它由推進系統、偵察瞄準制導系統和戰鬥部等組成。推進系統包括主發動機（推力5780牛頓、工作時間400秒），軌道發動機和姿控發動機。偵察瞄準制導系統能在111～185公里範圍內捕獲目標，並在9.3～55.6公里的範圍內鎖定目標，最後在雷達引導下逼進目標。戰鬥部，是用於摧毀目標的裝置，通常使用常規炸藥，也有使用核裝料的。前蘇聯的這種反衛星攔截彈雖然比較笨重，只能攔截低軌道衛星，且反應時間長，生存能力與抗於擾能力較差，但它將成為未來世界上第一代具有實戰能力的反衛星系統。
美國從60年代開始研究核能反衛星動能攔截彈。70年代轉向發展非核殺傷的戰鬥部，1977年開始研製非核殺傷的反衛星攔截飛彈。該飛彈全長5428毫米，直徑501.9毫米，重1220千克，有效攔截高度500公里。該飛彈由三級組成一、二級為火箭發動機，採用近程攻擊飛彈火箭和“牽牛星Ⅲ”固體火箭。第三級為戰鬥部，即彈頭。上面裝有動能撞擊殺傷器、8個紅外望遠鏡、數據處理機、雷射陀螺和56個操縱火箭，採用慣性加紅外製導方式。反衛星動能攔截彈由F-15戰鬥機運載。其攔截衛星的過程是：根據地面指揮中心指令，F-15戰鬥機從10.7～15.24公里的高度上發射；飛彈脫離飛機後，靠彈上慣性制導，飛抵預定空間點；彈上紅外感測器開始搜尋目標，一旦捕捉到目標，即自動跟蹤；當攔截彈達到最大速度時，戰鬥部與第二級火箭脫離；彈頭依靠小型計算機控制，通過點火與熄滅自身火箭，進行彈道修正，直至戰鬥部以每秒13.7公里的高速度與目標相撞，將其摧毀。該攔截彈雖具有成本低、機動靈活，命中精度高等優點，但也只能攻擊500公里以下的低軌道衛星。它有可能成為美國最先投入實戰部署的星戰武器。
反飛彈動能攔截彈，是一種利用彈頭動能，摧毀來襲飛彈彈頭的飛彈。它是未來星戰武器中的重要成員。與反衛星動能攔截彈一樣，反飛彈動能攔截彈大部分也是採用現成的飛彈技術。例如，海灣戰爭中，美國使用的“愛國者”地空飛彈就屬於此類。
“愛國者”是美國陸軍研製的第三代全天候、全空域武器系統，能在電子干擾條件下以強大的火力快速投入戰鬥，用以攔截低、中、高空進攻的多個地空飛彈、巡航飛彈和近程彈道飛彈等。該飛彈系統於1965年開始研製，1985年開始裝備部隊。
“愛國者”武器系統由以下五部分組成：發射架/飛彈發射廂、指揮控制車、雷達裝置、天線/天線桿組合、電源車。每個“發射單位”由8～16輛發射車組成，每個發射廂有4枚飛彈。“愛國者”飛彈彈長5.3米，彈徑0.41米，翼展0.87米，彈重約1000千克。最大速度是音速的三倍，戰鬥部重68千克。採用破片效應摧毀目標，殺傷半徑為20米。戰鬥部裝有高能裝藥或核裝藥，殺傷機率為90%，採用無線電近炸引信，具有良好的抗干擾能力，並裝有反雷達飛彈誘餌系統。它的作戰半徑為3里至100公里；作戰高度300米至24公里。由於採用能對相當大空域內分布的100個目標實施搜尋、監視的相控陣雷達TVM末段制導，大大提高了系統的制導精度和抗干擾能力，該雷達可同時以9枚飛彈攔截不同方向、不同高度的目標。此外，該系統還可安裝於艦船上，並能用大型運輸機或直升機空運，具有很好的機動能力。
群射火箭
群射防空火箭所謂群射火箭，就是一種子彈式鏇轉穩定的無控火箭。主要用於摧毀再入段洲際彈道飛彈彈頭。設計中的這種火箭發射裝置是一種可橫向鏇轉360度的由幾十個管集合而成的圓桶形發射器。這種火箭直徑約2.54～7.62厘米，長度為25.4～38.1厘米，大小如60毫米迫擊炮炮彈。火箭使用普通鋼質殼體和一種較好的高氯酸銨推進劑。飛行速度可達每秒1.5公里，攔截範圍是1.2公里左右。其攔截來襲飛彈的過程是：接到指令後，群射火箭發射，在來襲彈頭再入大氣層的臨空彈道上，形成一個多層次的密集的火箭雨陣，與來襲的彈頭相碰撞，將彈頭摧毀。用這種火箭保護洲際飛彈的地下發射井，預計每個井需配備5000～10000枚火箭，攔截成功率約為85%以上。在美國的研製計畫中，它是構成星球大戰計畫最後一道反導屏障的武器系統。由於該武器具有重量輕、體積小，便於生產和使用，操作易於實現全自動化等優勢，因而，將成為未來實戰中最先投入使用的武器之一。
反衛星
反衛星，又稱攔截衛星，是一種對敵方有威脅的衛星實施摧毀或使其失效的人造地球衛星。它是前蘇聯一直致力於研究、試驗的反衛星系統。被認為可能成為世界上具備反衛星實戰能力的第一種太空動能武器，仍在不斷改進之中。
另外中國也在這方面有許多研究，正如美國、日本等個別國家一直揚言中國正在發展反衛星衛星，但又缺乏證據，但又不得不肯定的是，中國也在研製。
攔截衛星一般包含跟蹤引導系統、飛行控制系統、動力系統、戰鬥部和星體等主要部分。
跟蹤引導系統包括地面跟蹤引導部分和攔截衛星的星體內的跟蹤測量部分。其中星體內的跟蹤測量設備用於測量目標運動參數，確定攔截衛星與目標的相對距離和速度，並將信息傳給控制系統，引導衛星遵循一定路線飛行、接近目標。飛行控制系統包括制導和穩定部分。制導部分控制衛星的飛行路線，保證它按選定的攻擊路線飛行。穩定部分是一組設定在攔截衛星上的裝置，用於保證衛星在空間飛行時，不隨便轉動，保持方向和穩定星體。動力系統是攔截衛星作軌道機動和穩定等提供動力的。常採用推力大小和方向可調的發動機或小噴嘴。戰鬥部是殺傷目標的具體執行者，它的任務是摧毀或破壞目標使之失效。它的形式有多種，可以是普通戰鬥部（裝彈丸或彈片）或是核戰鬥部，以自身爆炸與目標同歸於盡；也可以是雷射或粒子束武器，及其他能使目標失效的武器。但一般是採用常規戰鬥部（裝彈丸或彈片）。
反衛星的攻擊手段有如下幾種：一是橢圓軌道法——將攔截衛星發射到一條橢圓軌道上，遠地點接近目標的軌道高度，多用於攔截高軌道的衛星；二是圓軌道法——將攔截衛星的圓軌道與目標衛星的軌道共面，這樣便於進行機動變軌去接近攻擊目標，也可節省推進劑；三是急升軌道法——將攔截衛星發射到一條低軌道上，並在一圈內進行變軌機動，快速攔截目標衛星，使其來不及採取防禦措施，但需要消耗較多的推進劑。
