歷史
飛彈彈頭最早出現在第二次世界大戰後期。德國研製的 V-2飛彈，是採用普通裝藥的不分離單彈頭。20世紀50年代初，美國和蘇聯等國開始研製分離單彈頭。由於中程以遠彈道飛彈彈頭再入大氣層時，速度高達十幾倍音速，氣動加熱使彈頭表面產生3000℃以上的溫度，熱流量每平方米·秒高達幾萬千卡。為解決彈頭再入大氣層時的防熱問題，早期曾採用熱沉式彈頭。它是在彈頭頂端裝上一個用熱容量較大的金屬(如鎢、鉬、銅等)製成的鈍頭形吸熱帽，利用吸熱的方法來達到防熱目的。如美國的“宇宙神”、“雷神”等飛彈都是採用這種彈頭。但其吸熱量有限，又較笨重，後來被燒蝕式彈頭所取代。燒蝕式彈頭是在金屬殼體外表覆蓋一層防熱材料，通過防熱材料的燒蝕帶走熱量，既較好地解決了彈頭的再入防熱問題，還減輕了彈頭重量。
60年代初，美國和蘇聯為對付來襲戰略彈道飛彈的威脅,先後研製成功第一代反飛彈系統,促使戰略彈道飛彈採用誘餌和干擾絲等單彈頭突防手段。60年代末，反飛彈系統採用相控陣雷達，高空、低空雙層攔截和藉助大氣過濾等措施，使單彈頭突防手段的有效性大大降低，這就促進了多彈頭技術的發展，出現了集束式多彈頭和分導式多彈頭。為提高彈頭在核環境下的生存和突防能力，還採取了抗核加固措施。
70年代初，為進一步解決戰略彈道飛彈的突防問題，美國研製了不帶末制導系統的機動式多彈頭。70年代中期，美國又開始研製帶末制導系統的機動式彈頭。在這個時期，美蘇兩國還改進了分導式多彈頭，增加了彈頭數量，提高了命中的精度。法國也研製成功分導式多彈頭。
組成
飛彈彈頭主要由殼體、戰鬥裝藥、引爆裝置和保險裝置組成。戰略彈道飛彈彈頭有的還裝有制導系統和突防裝置。
殼體
殼體是放置戰鬥裝藥等的構件，一般為尖錐或鈍錐形。由於彈頭的使命和承受高溫、高壓氣流的要求不同,殼體的材料也不同。戰術飛彈多為殺傷爆破彈頭,其殼體一般用鋼材製成。戰略彈道飛彈彈頭的殼體，為減輕重量和增加強度，通常選用鋁合金。戰略彈道飛彈彈頭，為適應再入大氣層時，在高溫、高壓氣流燒蝕和粒子云（如雨、雪、冰晶或其他物質微粒）侵蝕的情況下，要求能繼續飛行，各種裝置和系統能正常工作，必須解決彈頭防熱問題。因此，除選擇合理外形外，還必須選用優質防熱材料。早期多採用石棉或玻璃布增強的酚醛塑膠，後來為減少燒蝕量和提高抗粒子云性能，採用了高應變石墨、高矽氧/酚醛、碳/酚醛、三向碳/碳等複合材料。
戰鬥裝藥
飛彈毀傷目標的能源。採用核裝藥、普通裝藥、化學戰劑、生物戰劑或其他預製殺傷件。戰略飛彈彈頭採用核裝藥;戰術飛彈彈頭多採用普通裝藥,有的也採用核裝藥。核彈頭威力用梯恩梯當量表示，分為千噸級、萬噸級、十萬噸級、百萬噸級和千萬噸級。
引爆裝置
引爆裝置用於適時引爆戰鬥部，主要由信號接收、傳遞和執行機構組成，通常分為觸發引信和非觸發引信兩大類。觸發引信須與目標實體直接接觸或碰撞才能引爆，有瞬時引爆和延期引爆兩種，非觸發引信是在進入目標適當高度或距離的範圍即能引爆,有氣壓、無線電、磁、光、聲、電容和電感引信,以及時間和過載引信等，分別屬於主動式、半主動式、被動式。現代飛彈彈頭一般採用複合引信。
保險裝置
保險裝置用於保證彈頭在運輸、貯存、發射和飛行時的安全，通常採用多級保險裝置。
制導系統
用於戰略彈道飛彈彈頭，以提高其突防能力、命中精度和摧毀目標的能力。其中，分導式多彈頭採用末助推制導系統，該系統在多彈頭母艙釋放彈頭時，能修正彈道在主動段產生的誤差，調整母艙的速度、方向和姿態，使其按預定程式釋放彈頭，分別沿不同軌道命中目標；機動式多彈頭的制導系統，能使彈頭機動、變軌，以躲避反飛彈系統的攔截，並修正由於機動飛行等因素引起的誤差，使其較準確地命中目標。
突防裝置
為使戰略彈道飛彈具有突破敵方反飛彈系統的能力，採用的突防裝置和突防技術主要有：釋放的誘餌,採用隱身技術以減少彈頭的雷達有效反射面,提高彈頭的再入大氣層速度，增大再入角度；採用多彈頭和機動彈頭，對彈頭進行抗核加固等。
分類
按每枚飛彈所攜帶的彈頭數量，可分為單彈頭和多彈頭。其中，單彈頭，可分為在整個飛行過程中與彈體呈剛性連線的不分離彈頭（如反坦克飛彈彈頭）和只在彈道主動段與彈體相連的分離彈頭（如戰略彈道飛彈彈頭）。多彈頭，可分為集束式多彈頭、分導式多彈頭和機動式彈頭。按彈頭在彈道被動段的可控性，可分為有控彈頭和無控彈頭。按作戰任務，可分為戰術飛彈彈頭和戰略飛彈彈頭，有的國家還有戰役戰術飛彈彈頭。按戰鬥裝藥，可分為核彈頭、普通裝藥彈頭、化學戰劑彈頭和生物戰劑彈頭。其中，核彈頭有核子彈頭、氫彈頭和中子彈頭等。普通裝藥彈頭主要有：利用爆炸時的破片和預製件殺傷目標的殺傷彈頭；利用爆炸時產生的衝擊波摧毀目標的爆破彈頭；利用聚能效應穿透裝甲和混凝土建築物的聚能彈頭，以及燃燒彈頭等。
損傷機理
損傷機理是對目標造成損傷的彈頭的輸出。它是對用於損傷目標的有形設備或可計量的量的物理描述。常規的損傷機理是穿透物、碎片、燃燒粒子和爆炸衝擊波。穿透物和碎片間的差異在於相對大小、形狀和產生的數目。與定向高能武器有關的損傷機理是連貫的電磁流、電磁脈衝和填料核粒子。為了摧毀目標，某些威脅類型可能利用一種以上的損傷機理。
穿透物
穿透物可以是穿甲彈的芯或棒，或填料形成的噴射物。與穿透物有關的損傷過程是衝擊性撞擊、穿透、液壓衝擊和燃燒。當高速金屬穿透物擊中金屬表面時可能有燃燒閃光產生，因而能發生燃燒。當穿透物通過液體容器時液壓衝擊發生，穿透物對飛機結構、附屬檔案和流體的穿透量與它的衝量成比例，所以穿透物的速度和重量是重要的參數。
碎片
碎片是一種損傷機理，是一種重量、形狀和速度均可變的不規則的金屬粒子，它們的重量一般用克來表示。它們可能通過可爆性彈頭的爆炸或通過衝擊性撞擊而產生。
燃燒粒子
損傷機理包括用於產生燃燒的化學試劑，作為填充劑加到某些射彈或飛彈彈頭內。在小口徑武器射彈中，燃燒材料位於鈍態芯的前面，靠與目標接觸啟動。在高爆彈頭中，當彈頭引爆和爆炸分散時，任何燃燒材料均被點火。燃燒粒子也可能由金屬穿透物或碎片高速撞擊目標金屬表面產生，與燃燒有關的損傷過程是起火或爆炸形成的燃燒.
爆炸衝擊波
爆炸衝擊波是離開高壓中心的球形壓力波的迅速運動。和在爆炸中一樣，是一種用於飛彈和大幹20mm口徑的防空火炮有關的損傷機理之一。爆炸衝擊波超過周圍大氣壓力的那部分壓力稱為超壓，並在波的前沿出現峰值超壓。峰值超壓和爆炸的正超壓期的持續時間是描述爆炸渡的重要參數。
展望
戰略彈道飛彈將進一步改進分導式多彈頭和發展機動式彈頭，以提高彈頭的命中精度和突防能力。戰術飛彈將發展新型普通裝藥彈頭和中子彈頭等特種核彈頭，進一步提高命中精度和毀傷目標的能力。
