Lanza misiles contra objetivos aéreos desde el avión. Por lo general, consta de cuerpo y alas de proyectil, unidad de potencia, dispositivo de guía, ojiva y sistema de detonación.

Los misiles aire-aire, junto con aviones, lanzadores aerotransportados y sistemas de control de fuego, constituyen un sistema de armas de misiles aire-aire. Los misiles aire-aire se caracterizan por su largo alcance, alta precisión de impacto y gran capacidad de daño. Sus debilidades son el alto costo, el gran volumen y peso y un número limitado de equipos de aeronaves.

Los misiles aire-aire se clasifican en tres tipos: de corto alcance, medio y largo alcance según su alcance. Los misiles de corto alcance se utilizan principalmente para el combate a corta distancia. Los misiles de medio y largo alcance pueden atacar objetivos fuera de la línea de visión y tienen capacidades de combate en todas las condiciones climáticas, en todas las direcciones y en todas las alturas.

El peso y el tamaño de los misiles aire-aire están limitados por el portador. El peso es generalmente entre 50 y 4000 kilogramos, la longitud del proyectil está en la mayoría de los casos en el rango de 1,5 a 4 metros y el diámetro del proyectil no excede 0,4 metros.

Los misiles aire-aire suelen volar en la atmósfera y, en su mayoría, utilizan estructuras aladas para mejorar la maniobrabilidad y estabilidad del misil mediante el uso de la aerodinámica. Las alas y las superficies del timón suelen utilizar la configuración típica “+” o “×”. La superficie del timón delante del ala se denomina configuración “agachada” y la parte trasera es la configuración normal.

Algunos utilizan otros métodos de configuración. La mayoría de las plantas de energía de los misiles utilizan motores de cohetes sólidos, generalmente solo uno está instalado y algunas están equipadas con dos motores. El sistema de guía inicial utilizaba guía por comando y guía por haz, que tenía un rendimiento deficiente y era susceptible a interferencias.

En la etapa posterior, a menudo se usa la guía de autoguiado, y los misiles aire-aire de largo alcance a menudo usan la guía compuesta. La guía de referencia se divide en guía de referencia activa, semiactiva y pasiva según el principio de funcionamiento; además, se divide en guía de referencia por radar e infrarrojos según las características de energía.

Algunos de los sistemas de guía están todos montados en el misil, y algunos están montados en el misil y el portaaviones, respectivamente. Las ojivas son en su mayoría explosivos convencionales de alta energía. El sistema de detonación utiliza un sistema de espoleta de disparo o no disparador con una fuerte capacidad antiinterferente.