弹道导弹防御系统(ballistic missile defense system )，可用来拦截敌方来袭的战略弹道导弹的武器系统。它包括弹道导弹预警系统、 目标识别系统、反弹道导弹、引导系统和指挥控制通信系统。
按照拦截来袭导弹的射程，通常把导弹防御系统分成战术的和战略两种。世界上性能优良的战术反导系统有“宙斯盾”系统、“箭式”反导系统和“安泰－2500”反导系统。[1]
美军THAAD导弹拦截试验弹道导弹防御系统于20世纪50年代开始研制。美国先后研制了 “奈基-宙斯”和“卫兵”弹道导弹防御系统，前者只采用高空拦截导弹，后者用高空和低空拦截导弹分层拦截。
1970年美国建立了“卫兵”系统的第一个发射场。
苏联在60年代研制和部署了高空拦截的反弹道导弹导弹，1967年建成莫斯科反导弹导弹防区。已有的弹道导弹防御系统造价昂贵，作战性能并不理想。现代进攻性战略弹道导弹广泛采用分导式多弹头以及突防装置，导弹弹头作了核加固，对弹道导弹防御系统提出了更高的要求，防御系统变得更加复杂，技术难度增大。
1976年美国关闭了“卫兵”系统的发射场。
1980年苏联决定把已经部署的64枚反弹道导弹导弹撤除一半。
80年代以来，美国和苏联在发展采用常规装药的多层拦截系统的同时，正把注意力转向于发展新的反导弹武器，如激光、粒子束等反导弹武器，以组成太空导弹防御系统。[2]
预警卫星
用于探测敌方导弹的发射，提供预警和敌方弹道导弹发射点和落点的信息。这些卫星都属于天基红外系统，靠敌方发射导弹时喷射的烟火的红外辐射信号来探测导弹。改进的预警雷达
它们是弹道导弹防御系统系统的“眼睛”，能预警到4000—4800千米远的目标。地基雷达
是一种X波段、宽频带、大孔径相控阵雷达，将地基拦截弹导引到作战空域。地基拦截弹
是弹道导弹防御系统的核心，由助推火箭和拦截器(弹头)组成，前者将拦截器送到目标邻近，后者能自动调整方向和高度，在寻找和锁定目标后与之同归于尽，将它击落在太空上。按拦截空域分为高空（大气层外）和低空（大气层内）拦截导弹。作战管理指挥控制通信系统
利用计算机和通信网络把上述系统联系起来。这些系统部署后，整天围绕地球不断旋转的预警卫星，一旦探测到敌方发射导弹，立刻跟踪其红外辐射信号。通过作战管理指挥控制通信系统，卫星除将导弹的飞行弹道"告诉"指挥中心外，还要为预警雷达和地基雷达指示目标。预警雷达发现目标后，将导弹的跟踪和评估数据转告地基雷达。一旦收到司令部的发射命令后，拦截弹就腾空而起。拦截器靠携带的红外探测器盯上来袭导弹后，与对方同归于尽。[3]
导弹防御系统拦截目标示意图从总体上看，战术反导系统在技术上比战略反导系统要可靠得多，最能说明问题的就是试验，前者的成功率远远超过后者。所以，对于战略导弹防御的可行性，外界始终存在质疑和反对的声音。
应对多目标
一个防御系统同时处理多目标的能力以及装备的拦截弹数量都是有限的，当有多个来袭目标（有真有假）同时进入一个防御系统时，系统容易饱和。即使是分批进入，如果两次进攻的间隔时间低于反导系统再次拦截的准备时间，也同样可以达成突防的效果。换句话说，任何反导系统都无法应付饱和式打击或多波次打击。
识别弹头
当假弹头的物理特征和运动轨迹与真弹头非常相似的时候，防御系统难以把它们区别出来。虽然再入大气层时过滤掉一些假目标，但这个时候已经没有时间拦截了。即使可以拦截，核弹爆炸之后产生的各种放射性沉降同样会污染本国领土。
系统配合
导弹防御系统的组成非常庞大，每个部分各司其职，在时间上相互衔接，在任务上环环相扣，只有完美的配合才能使拦截成功，这就要求系统的可靠性要高。
新突防技术
导弹防御系统拦截导弹第一步是发现目标，这个任务由预警卫星来完成。洲际导弹发射之后发动机工作时尾焰的温度高达几千度，时间持续4分钟以上，红外特征非常明显，预警卫星的红外探测器很容易发现导弹，并测得它的关机点参数。速燃火箭技术可以缩短发动机工作时间并使它在大气层内关机，这样就可以降低导弹尾焰的红外辐射，增大预警卫星红外探测器发现导弹和对它定位的难度，大大增强导弹主动段的突防能力。
一般情况下，弹道导弹的飞行弹道是固定的，只要能知道它关机点的参数，就能推算出它的运动参数，从而为拦截做好准备。机动变轨技术是导弹在飞行中可以神出鬼没，随机改变弹道，这样，防御系统即使发现了导弹，也无法对弹头的轨迹进行预测，从而使导弹达到突防目的。[3]
台军的爱国者-2防空导弹以色列
“箭式”反导系统是以色列和美国联合研制的，以反战术弹道导弹为主，兼顾反飞机、反巡航导弹的超高空地空导弹武器系统。[4]
俄罗斯
“安泰－2500”反导系统是在S-300V系统基础上改进而成的，由1套系统控制中心和4套防空导弹系统组成。该系统能够同时拦截24个空中来袭目标(包括隐形目标)，最大拦截距离可达200千米，拦截高度为0.025～30千米。[5]
欧洲
根据美国的提议，欧洲版导弹防御系统将装备美国开发的远程雷达和反弹道导弹武器。其中，远程警戒雷达将部署在靠近伊朗的土耳其境内，而导弹拦截系统将在罗马尼亚和波兰“落户”。[6]
美国
“战区高空区域防御系统”（THHAAD）是美国洛克希德·马丁公司正在研制的一种机动部署的专用反导超高空地空导弹武器系统，主要用来防御射程大于600千米的弹道导弹。[2]
中国
中国于2010年进行了一次陆基中段反导拦截技术试验，成功于大气层外击毁来袭弹道导弹，成为继美俄之后世界上第三个掌握陆基中段反弹道导弹技术的国家。[7]
印度
印度自上世纪90年代以来开始研发导弹防御系统，据称是为了应对来自中国和巴基斯坦的导弹威胁。根据印度军方的计划，印度导弹防御系统的发展分为两个阶段。导弹防御体系第一阶段将于2012年部署完毕，第二阶段的部署最快于2014年开始。2009年3月6日，印度成功进行了“大地防空系统”第二次试射。当时，印军方称，“大地防空系统”已能拦截“射程2000公里的中国M-9导弹”（即DF-25的出口型）。[8]