Frühe Luft-Luft-Raketen verwendeten eine semiaktive Radar-Zielführung, d. h. die Rakete nutzte die vom startenden Flugzeug erzeugte Strahlung, um sie zum Ziel zu führen. Die neueste Generation von BVR-Raketen verwendet eine Kombination aus semiaktivem und aktivem Radar.
Die ersten derartigen Raketen waren relativ einfache, auf einem Strahl reitende Konstruktionen. Die Sparrow 1 auf der Skyknight der US Navy wurde 1954 zum ersten einsatzfähigen BVR-Flugkörper. Diese primitiven BVR-Raketen wurden bald durch Raketen mit semi-aktivem Radarsuchlauf (SARH) ersetzt. Dabei wird das Radar des startenden Flugzeugs in einem Einzelzielverfolgungsmodus (STT) auf das Ziel „gelockt“, wobei eine Radarenergie auf das Ziel gerichtet wird, die der Suchkopf der Rakete „sehen“ kann, wenn sie vom Ziel reflektiert wird. Die Radarantenne muss das Ziel bis zum Einschlag „beleuchten“. Raketen wie die Raytheon AIM-7 Sparrow und die Vympel R-27 (NATO-Bezeichnung AA-10 ‚Alamo‘) konzentrieren sich auf die reflektierte Strahlung, ähnlich wie eine lasergesteuerte Bombe sich auf die reflektierte Laserstrahlung konzentriert. Einige der Raketen mit der größten Reichweite, die heute noch im Einsatz sind, nutzen diese Technologie.
Der erste Luft-Luft-Flugkörper, der einen eigenen aktiven Suchkopf einführte, war die AIM-54 Phoenix, die von der F-14 Tomcat getragen wurde und 1972 in Dienst gestellt wurde. Dadurch musste die Abschussplattform das Ziel nicht mehr bis zum Aufprall beleuchten, was ein Risiko darstellte. Die Phoenix und das zugehörige Radar der Tomcat, das AWG-9, waren in der Lage, mehrere Ziele zu verfolgen und abzuschießen, was bis zur Einführung des AMRAAM im Jahr 1991 einzigartig für die Tomcat/Phoenix war.
Neuere Fire-and-Forget-Raketen wie die Raytheon AIM-120 AMRAAM und die R-77 (NATO-Bezeichnung AA-12 ‚Adder‘) verwenden stattdessen ein Trägheitsnavigationssystem (INS) in Verbindung mit anfänglichen Zielinformationen des startenden Flugzeugs und Aktualisierungen über eine ein- oder zweiseitige Datenverbindung, um jenseits der Sichtweite zu starten und dann in einen Zielsuchmodus zu wechseln, in der Regel mit aktiver Radarsteuerung. Diese Art von Flugkörpern hat den Vorteil, dass das startende Flugzeug das Ziel nicht während des gesamten Fluges mit Radarenergie beleuchten muss, und dass für den Start überhaupt keine Radarerfassung erforderlich ist, sondern nur Zielverfolgungsinformationen. Dadurch wird das Ziel weniger stark gewarnt, dass ein Flugkörper gestartet wurde, und das startende Flugzeug kann abdrehen, sobald sich der Flugkörper in der Zielanflugphase befindet, oder andere Flugzeuge angreifen. Die Flugkörper mit der größten Reichweite, wie der Hughes (jetzt Raytheon) AIM-54 Phoenix-Flugkörper und der von Vympel hergestellte R-33-Flugkörper (NATO-Bezeichnung AA-9 ‚Amos‘), verwenden ebenfalls diese Technik.
Einige Varianten des Vympel R-27-Flugkörpers verwenden eine semiaktive Radarzielsuche (SARH) für die anfängliche Lenkung und dann eine passive Infrarot-Lenkung für die Endphase. Dieser Raketentyp benötigt eine aktive Lenkung für einen längeren Teil des Fluges als „Fire-and-Forget“-Raketen, wird aber auch dann noch zum Ziel gelenkt, wenn die Radarerfassung in den entscheidenden letzten Sekunden des Einsatzes unterbrochen wird, und kann aufgrund der dualen Lenkung schwerer mit Düppeln manipuliert werden.