天下武功唯快不破，設計師當然希望飛彈的飛行速度越快越好。但是，追求高速度的同時，產生兩個主要制約因素，一是速度越大空氣阻力越大；二是彈體與空氣摩擦會產生熱量，當速度大於2.5馬赫，熱量就開始堆積，需要對彈體進行隔熱設計。
我們把飛行速度小於音速的飛彈成為亞音速飛彈，超過1倍音速的稱為超音速飛彈，超過5馬赫的稱為高超音速飛彈。戰斧、口徑與長劍等屬於典型的亞音速巡航飛彈，使用的是渦扇發動機作為巡航動力，巡航速度低於音速。這類飛彈的速度不高，阻力較小，高效率的小型渦扇能給巡航飛彈帶來1500公裡以上的射程。
超音速巡航飛彈一般用來攻擊高價值且有較強防空能力的海上軍艦，也就是超音速反艦飛彈。如鷹擊12反艦飛彈，1.5馬赫10至15米高度貼海面巡航，末端加速到3馬赫進行攻擊。同樣道理，速度越高，阻力越大，提高速度的同時限制了射程。機載型號鷹擊12反艦飛彈的最遠射程也就約400公裡，比亞音速巡航飛彈小得多。
俄羅斯的鋯石高超音速巡航飛彈的巡航速度達到5至6馬赫，末端攻擊速度達到8馬赫，同時空射型射程居然達到1000公裡，幾乎實現了速度與射程的雙豐收。鋯石飛彈的飛行彈道比較高，約在50至70公裡的高空進行有動力飛行，空氣稀薄阻力小，高超音速飛行產生的激波還能提供升力，射程大幅度增加。它飛行軌跡猶如「打水漂」，這類武器稱為「飛行棋」或者「乘波體」。2018年鋯石飛彈已經量產，成為世界上第一款服役的高超音速巡航飛彈，攔截難度相當大，該領域俄羅斯領先美國15年。
彈道飛彈的飛行軌跡與上述三類飛彈又完全不一樣。飛彈發射階段，速度由0逐步提高到至少第一宇宙速度7.9公裡/秒（約23.2馬赫），越過空天分界線，也就是「卡門線」，距離地面約100公裡，進入太空。彈頭在太空以23馬赫以上的速度飛行，進入目標上空後再入大氣層。20馬赫以上的初速再入大氣層，100公裡的距離只需要十幾秒的時間，飛彈不像飛船的返回艙需要減速，彈頭採用椎體結構減少空氣阻力保持速度，加上勢能轉化，末端攻擊速度往往能夠保持20馬赫以上。由於速度太高，彈道飛彈進入末端攻擊模式，非常難以被攔截。