空空导弹（air-to-air missile）与地地导弹、地空导弹相比，具有反应快、机动性能好、尺寸小、重量轻、使用灵活方便等特点。与航空机关炮相较，具有射程远、命中精度高、威力大的优点。它与机载火控系统、发射装置和检查测量设备构成空空导弹武器系统。 PL-12型空空导弹
一些新型空空导弹（如“流星”）采用冲压喷气发动机，具有更好的机动性。弹翼用以产生升力，并保证导弹飞行的稳定。[1][2]
空空导弹主要由制导装置、战斗部、动力装置和弹翼等部分组成。制导装置用以控制导弹跟踪目标，常用的有红外寻的、雷达寻的和复合制导等类型。战斗部用来直接毁伤目标，多数装高能常规炸药，也有的用核装药。其引信多为红外、无线电和激光等类型的近炸引信，多数导弹同时还装有触发引信。动力装置用来产生推力，推动导弹飞行，空空导弹多采用固体火箭发动机。未来的一些新型空空导弹（如“流星”）采用冲压喷气发动机，具有更好的机动性。弹翼用以产生升力，并保证导弹飞行的稳定。[3] 世界上第一种空空导弹纳粹德国X-4导弹
空空导弹在结构上一般由导引头、飞行控制舱、引信、战斗部、发动机和舵面翼面组成，在导弹功能上空空导弹一般由制导、引战、推进分系统以及发射控制分系统构成导弹系统，武器装备空中导弹系统还包括地面保障和支援设备。因此，广义地说，空空导弹包括导弹发射控制装置和地面设备。
导弹在截获目标并满足其它发射条件后被发射，脱离载机，火箭发动机工作一定时间便停止，导弹进入惯性飞行段。在飞行过程中，制导系统不断测量、计算目标与导弹的相对位置，由偏差形成控制信号，使舵机工作，操纵舵面偏转，控制导弹飞向目标。当导弹接近目标符合引信工作条件时，引信引爆战斗部，毁伤目标。导弹的制导方式不同，控制信号的形成方式也有所不同。红外寻的制导是把探测到的目标热辐射变换成电信号，经放大，选频与基准相位信号比较，得到误差信号，形成控制指令。雷达寻的制导是导弹上的雷达接收目标回波信号，进行计算判断，形成控制信号。这种制导根据雷达发射机的所在位置不同分为主动、半主动两种。主动式的雷达发射机装在导弹上，半主动式的雷达发射机装在载机上。复合制导有两种以上的制导装置，弹道初始段一般采用程序控制或惯性制导等，中段为半主动雷达制导，末段为主动雷达制导。 挂载空空导弹的歼10
空空导弹之所以发射后能跟踪目标，是因为它有目标探测系统，也就是我们通常所说的导引头，以及控制导弹转向的飞行控制系统。导弹发射后，导引头锁定跟踪目标，并把目标的运动方向、速度等信息实时传送给导弹的飞行控制系统，从而控制导弹飞向目标。
空空导弹的导引头主要有两种，一种是红外导引头，它利用红外敏感器件探测目标战机尾气、以及机身与空气摩擦产生的红外辐射；另一种是雷达导引头，它通过探测目标战机反射回来的雷达波进行跟踪。