弹道导弹遵循三个阶段的飞行路径：助推阶段、中段（太空）阶段和末段。在助推阶段，火箭发动机点火约3-5分钟，将导弹向上推进并加速至高速。发动机熄火后，导弹遵循类似于弹丸的弹道（重力驱动）轨迹。

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在中段阶段，导弹在太空中飞行，洲际系统通常达到1000公里或更高的高度。对于远程导弹，这一阶段可以持续约20-25分钟。在此阶段，一些先进的系统可能会部署多弹头（MIRV）。

在再入过程中，弹头以极高的速度下降回大气层，通常超过20马赫（超过24000公里/小时）。由于大气摩擦，再入飞行器周围会形成强烈的热量，需要先进的隔热装置。

弹道导弹通常按射程分类：

短程弹道导弹（SRBM）：可达1000公里

中程弹道导弹（MRBM）：1000-3000公里

中程弹道导弹（IRBM）：3000-5500公里

洲际弹道导弹（ICBM）：超过5500公里（通常超过10000公里）

现代导弹防御系统在不同阶段尝试拦截，但速度和高度使拦截极具挑战性。弹道导弹技术仍然是全球战略威慑的核心要素。