彈道導彈遵循三個階段的飛行路徑：助推階段、中段（太空）階段和末段。在助推階段，火箭發動機點火約3-5分鐘，將導彈向上推進并加速至高速。發動機熄火后，導彈遵循類似于彈丸的彈道（重力驅動）軌跡。
在中段階段，導彈在太空中飛行，洲際系統通常達到1000公里或更高的高度。對于遠程導彈，這一階段可以持續約20-25分鐘。在此階段，一些先進的系統可能會部署多彈頭（MIRV）。
在再入過程中，彈頭以極高的速度下降回大氣層，通常超過20馬赫（超過24000公里/小時）。由于大氣摩擦，再入飛行器周圍會形成強烈的熱量，需要先進的隔熱裝置。
彈道導彈通常按射程分類：
短程彈道導彈（SRBM）：可達1000公里
中程彈道導彈（MRBM）：1000-3000公里
中程彈道導彈（IRBM）：3000-5500公里
洲際彈道導彈（ICBM）：超過5500公里（通常超過10000公里）
現代導彈防御系統在不同階段嘗試攔截，但速度和高度使攔截極具挑戰性。彈道導彈技術仍然是全球戰略威懾的核心要素。
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