Förra luft-till-luft-missiler använde semi-aktiv radarmålstyrning, det vill säga missilen använde den strålning som producerades av det avfyrande flygplanet för att styra den mot målet. Den senaste generationen BVR-missiler använder en kombination av semi-aktiv och aktiv radar.
De första missilerna av detta slag var relativt enkla strålridande konstruktioner. Sparrow 1 monterad på US Navy’s Skyknight blev den första operativa BVR-missilen 1954. Dessa primitiva BVR-missiler ersattes snart av missiler som använde sig av semi-aktiv radarhemsändning (SARH). Detta innebär att det avfyrande flygplanets radar är ”låst” på målet i ett STT-läge (single target track) och riktar en radarnergi mot målet som missilens sökare kan ”se” när den reflekteras av målet. Radarantennen måste ”belysa” målet fram till nedslaget. Missiler som Raytheon AIM-7 Sparrow och Vympel R-27 (NATO:s beteckning AA-10 ”Alamo”) riktar in sig på den reflekterade strålningen, på samma sätt som en laserstyrd bomb riktar in sig på den reflekterade laserstrålningen. Några av de mest långdistansmissiler som används i dag använder fortfarande denna teknik.
Den första luft-till-luft-missil som införde en egen terminal aktiv sökare var AIM-54 Phoenix som bärs av F-14 Tomcat och som togs i bruk 1972. Detta befriade avfyrningsplattformen från behovet av att belysa målet fram till nedslaget, vilket innebar en risk för det. Phoenix och den tillhörande Tomcat-radarn, AWG-9, hade möjlighet till flera spårningar och uppskjutning, vilket var unikt för Tomcat/Phoenix fram till AMRAAM:s tillkomst 1991.
Nyare missiler av typen ”fire-and-forget” som Raytheon AIM-120 AMRAAM och R-77 (Nato-beteckning AA-12 ”Adder”) använder i stället ett tröghetsnavigeringssystem (INS) i kombination med initial målinformation från det avfyrande flygplanet och uppdateringar från en en- eller tvåvägsdatalänk för att avfyra utanför visuell räckvidd, och växlar sedan till ett läge för terminalmålsökning, vanligtvis aktiv radarstyrning. Dessa typer av missiler har den fördelen att de inte kräver att det avfyrande flygplanet belyser målet med radarenergi under hela missilens flygning, och de kräver i själva verket ingen radarlåsning alls för att avfyra, utan endast information om målspårning. Detta ger målet mindre förvarning om att en missil har avfyrats och gör det också möjligt för det avfyrande flygplanet att vända bort när missilen befinner sig i sin slutliga målsökningsfas eller att angripa andra flygplan. De mycket långdistansmissiler som Hughes (numera Raytheon) AIM-54 Phoenix-missil och den av Vympel tillverkade R-33 (Nato-beteckning AA-9 ”Amos”) använder också denna teknik.
Vissa varianter av Vympel R-27 använder semi-aktiv radarhemsändning (SARH) för den initiala styrningen och sedan passiv infraröd styrning för slutskedet. Denna typ av missil kräver aktiv styrning under en längre del av flygningen än eld-och-glöm-missiler, men kommer fortfarande att styra mot målet även om radarlåset bryts under de avgörande sista sekunderna av engagemanget och kan vara svårare att förvränga med chaff på grund av den dubbla typen av styrning.