当一个优秀的短跑运动员跑完100m的时候，美国导弹防御系统的卫星就已完成一次对地球表面的扫描。
美国导弹防御系统是目前最受争议的一种防御武器。在20世纪的冷战时期，为了取得对前苏联的军事优势，当时的美国里根政府于1983年3月提出了“战略防御倡议计划”，要求在20世纪末之前，在太空部署可攻击卫星和来袭导弹的反弹道导弹系统。这项计划后被称作“星球大战”计划。
随着苏联解体和冷战结束，美国停止了“星球大战”计划，取而代之的是“国家导弹防御系统”和“战区导弹防御系统”，即在一个全球性的雷达与红外传感器网络引导下，利用导弹拦截敌方向美国发射的洲际弹道导弹。布什总统上台后加快了研制和部署全球导弹防御系统的步伐，宣布退出《反弹道导弹条约》，下令美军着手部署导弹防御系统。
依照美国的规划，导弹防御系统由陆基、海基、空基和天基拦截力量组成，对来袭导弹分升空阶段、飞行中段和飞行末段进行三阶段拦截。目前美国已在3.6万km高的地球同步轨道上部署了数颗热成像预警卫星，利用红外光谱每10s扫描一次地球表面，能够观察到地球的任何地方的洲际弹道导弹发射情况。从导弹发射时喷出烟云到升空至大约10km高度，最后直到4～5min后火箭发动机燃料烧尽，都有遍及地球各地的预警卫星传送三维图像。
一旦预警卫星确定出洲际弹道导弹的大致位置，发射升空的拦截导弹必须在空间和时间上进行精确瞄准，以便它们能够自动寻找到导弹弹头。其中，陆基中段防御系统将使用陆基拦截导弹在来袭弹头弹道的中段通过直接碰撞摧毁敌方来袭的洲际弹道导弹。每枚拦截导弹都携带有一台望远镜和红外传感器，用来利用寻找洲际弹道导弹弹头目标，引导杀伤装置冲向目标，完成撞击过程。
在海基方面，主要是拦截敌方中短程导弹，美国的战略预警系统在发现来袭导弹的情况后，将指挥在海上巡航的“宙斯盾”驱逐舰和巡洋舰发射“标准3型”拦截导弹进行海上拦截，使来袭导弹在起飞阶段或飞行中段被摧毁。若海基拦截未能成功，或者敌方利用潜艇发动近距离导弹袭击，美军还将使用“爱国者3型”地空导弹对来袭导弹实施飞行末段拦截。
空基和天基方面的导弹防御力量目前还处于研发阶段，主要构想是通过机载或部署在外太空的激光武器，对来袭导弹进行拦截。
尽管迄今美国已进行了多次导弹拦截试验，但在实战中能否取得成功，连美国人自己也无法确定。