運行方式
彈道飛彈是一種無人駕駛的無翼飛行器。它沿一定的空間軌跡（即彈道）飛行，攻擊固定的目標。根據射程遠近彈道飛彈可以分為近程、中程、遠程和洲際四種。洲際彈道飛彈的射程在8000公里以上。根據發射位置的不同，它可分為地對地彈道飛彈和潛對地彈道飛彈兩種。所謂潛對地，即從飛彈核潛艇上對準目標發射。 飛彈點火以後，先垂直向上飛行，幾秒或十幾秒後，飛彈進入安全預定高度，開始調節彈道曲線，向指定目標飛行。當飛彈的位置和速度符合預先設定的曲線後（能保證飛彈命中預定目標），發動機熄火。這時，飛彈的彈頭將和彈體分離，依靠慣性飛向目標。
因為這一段飛行是在大氣層外，彈道受地心引力的影響，呈橢圓形。這一段飛行的最大高度離地面1000公里以上，約飛行30分鐘，最大速度每秒7公里。洲際彈道飛彈的內部結構比較複雜，大體上可分成以下兩部分：戰鬥部，又叫彈頭。洲際飛彈的彈頭一般採用核彈頭。 發動機，又叫推進系統。現代彈道式飛彈的推進劑占整個起飛重量的90%。推進劑，有液體的，也有固體的。最早的液體推進劑是液氧和酒精，後來採用肼類。早期的是在發射前加注燃料，製成可貯預裝液體推進劑，裝入飛彈後可長期貯存，方便多了。
近來固體推進劑發展很快，用它製成的發動機結構簡單，能長期貯存，便於使用、維護，為飛彈的機動發射創造了條件。而且大大縮短了發射過程的回響時間 。洲際彈道飛彈當推進劑在燃燒室里燃燒時，燃燒產物向後噴射，獲得的推力是非常巨大的。例如，一個射程10000多公里的洲際彈道飛彈，發動機推力可達100噸，功率可達幾百萬千瓦。這功率與一座發電廠供給100萬人口的城市的功率相當。
制導系統
制導系統是飛彈的“大腦”。它的任務是保證垂直發射的飛彈按一定程式準確地飛入預定的位置。 制導方式：廣泛使用慣性制導。它的基本原理是：利用加速度表，在3個互相垂直軸的坐標繫上，測出飛彈重心運動的加速度分量。通過解算裝置，得出飛彈在某一時刻的速度和距離，然後與預定的位置發生偏差時，制導系統會發出校正信號，操縱空氣舵和燃氣舵，使飛彈回到預定彈道上來。
當洲際飛彈的發動機熄火後，彈頭將從彈體上分離出去，開始被動段的飛行。當它重新進入大氣層時，速度很高，約等於音速的十幾倍；它和氣流劇烈摩擦，表面溫度會達到幾千度。如果不採取措施，它就將被燒成灰燼。因此，彈頭表面要塗一層高分子耐燒蝕材料，在高溫作用下，它將逐漸分解吸收熱量。 人體是通過發汗來降溫的。有一種“發汗冷卻彈頭”正是根據這個道理製成的。在壓力和高溫作用下，“發汗劑”從多孔材料擠出，迅速分解汽化，從而大量吸熱。當“汗”出完，彈頭也已擊中目標了。
發射方式
車載型
車載型具有良好的機動性和隱蔽性具有全球打擊能力。但車載型由於受到車體自身大小和載重量的限制，一般限於機動作戰用。最典型的莫過於俄羅斯的“白楊”系列飛彈，目前是白楊M型（發射車為8輪）。
潛射型
所謂潛射型，就是指將飛彈彈體安裝在潛水艇中（一般是核潛艇），進行發射。潛射型彈道飛彈是一個國家真正的殺手鐧。具有全球到達（核潛艇可以連續巡航上萬海里、幾個月不浮出水面）、全球打擊（飛彈一般具有上萬公里的飛行彈道）、隱蔽性高的蘇聯“颱風級”核潛艇，是世界上最大的核潛艇（超過水下300米的深度）和二次打擊能力。
最典型的例子莫過於美國的三叉戟核潛艇和俄羅斯的颱風級核潛艇。俄羅斯颱風級核潛艇，是世界上最大的核潛艇。潛射型飛彈一般受到潛艇自身高度、寬度和載重量的影響，比較粗短，而且飛彈的彈體周圍必須要有一個保護殼，來承載巨大的水壓。因此飛彈彈體比較小。發射時一般由潛艇把發射浮筒發射出艙，殼體上浮至離水面數米處，啟動點火程式，保護殼內的飛彈點火、衝出水面，通過地磁和GPS天線自行調整彈道曲線。
陸基型
從一定意義上說，陸基型飛彈才是真正的“洲際”，因為陸基型飛彈可以不考慮體積對周圍環境影響的因素。這種飛彈發射距離最遠，反應時間最快，自我保護能力也最強。所有陸基型飛彈都需要一個發射井。核子彈發明後，洲際彈道飛彈都具備了發射核彈的功能。因此，為了自身具有反擊能力，發陸基型洲際飛彈發射井射井井壁很厚且深埋地下。
一般都能夠在自身遭受核彈攻擊後根據預先設定的程式自行啟動，實施核反擊。因此，陸基型洲際彈道飛彈具備二次打擊能力。所有的宇航用發射架都適合發射洲際彈道飛彈，但洲際彈道飛彈的發射井卻未必適合用於航天項目。因為作為戰爭機器，洲際飛彈需要的是在最短的時間內發射出艙，並通過大氣層外的高速滑翔飛向敵戰區。因此，發射震動很大，且自身體積越小越好。
而且宇航用發射井主要用於民用和科學實驗，不具備自我保護能力。這就是為什麼洲際彈道飛彈可以在車載、艇載和陸基環境下發射，甚至可以在自身遭受核打擊後反擊；而科研用的火箭、宇宙飛船卻只能在指定的發射基地中發射的原因。目前的科技手段很先進，從70年代開始，蘇聯就率先研製“反導”系統。當飛彈由外太空進入大氣層時，空氣摩擦加劇，紅外線特徵明顯。為了阻止敵對國攔截飛彈，且為了擴大殺傷效果，目前的洲際飛彈基本都具備“多彈頭”的能力。在指定的區域、高度、溫度和速度下，飛彈將體內預裝的數枚彈頭拋出，能夠同時打擊多個區域，即便敵人進行攔截，只要有一枚飛彈擊中目標，都會給敵方造成巨大的傷害。
目標單一
集束式多彈頭洲際飛彈的結構類似於一般的子母彈，在一個母艙里有好多個子彈頭。當飛彈穿過大氣層飛抵目標區域止空時，母艙自動打開，從艙裡面放出所有的子彈頭。由於這些子彈頭本身沒有制導系統，也不能自行機動變換軌道，全憑慣性沿著大致相同的軌道飛行，因此只能打擊同一個目標。由於子彈頭同時攻擊同一個目標，敵方無法同時攔截所有的彈頭，從而大大提高了飛彈的突擊能力。特別是用於攻擊大城市中的分散性面狀目標，命中機會就增多了。對於點狀目標，雖不及攻擊面狀目標效果好，但由於同時攻擊的彈頭較多，覆蓋面較大，命中精度也比單彈頭飛彈高多了。
