核武器是利用原子核反应所放出的能量起杀伤破坏作用的武器。按照核反应方式的不同，可进一步分为原子弹和氢弹。原子弹依据的是重元素原子核裂变反应的原理，1945年7 月由美国首先研制成功，8 月在日本的广岛和长崎使用。氢弹依据的是轻元素原子核聚变反应的原理，1952年由美国首先研制成功。战略核武器主要用于袭击敌方的政治经济中心、军事要地、重要交通枢纽以及核武器基地等战略目标，也称进攻性战略武器。战略核武器技术复杂，威力巨大，能对战争全局产生直接的重大影响，受到军事大国的高度重视，是第二次世界大战以后发展最迅速的武器之一。
战略核武器主要由两个部分组成。一是核弹头，即核爆炸装置，按照投送方式的不同，又可分为由轰炸机投掷的航弹、导弹弹头以及炮弹；二是运载工具，即将核弹头投送到目标的工具。
核弹头的发展可以大致分为三代。第一代是40-50 年代研制并装备的核弹头，如：早期的核航弹，美国的雷神、宇宙神、大力神型导弹弹头，苏联的SS-4、SS-5型导弹弹头等。它们的特点是爆炸当量大，弹头重量大，可靠性差。第二代核弹头是在60-70 年代研制和装备部队的，如：新型航弹，各型弹道导弹潜艇使用的导弹弹头，美国的民兵型导弹弹头，苏联的SS- 11、SS-19 、SS-20 型导弹弹头，以及巡航导弹弹头。它们的特点是小型化程度较高，单位重量的爆炸威力更大，更加安全可靠。这一代弹头当前仍是各国战略核力量的中坚。第三代核弹头从70年代开始研制，除继续提高爆炸威力和小型化程度以外，核弹头的性能逐渐多样化。例如：研制和装备能摧毁硬目标的弹头，用于摧毁敌方加固的洲际导弹基地；研制和装备可钻入地下100 多米处爆炸的高强度钻地弹头，用于摧毁敌方地下指挥中心，研制在局部战争或有限核战争中可能更为实用的爆炸当量较小甚至极小的弹头；研制中子弹、冲击波弹、感生辐射弹、电磁脉冲弹、利用核爆炸产生的X 射线造成杀伤的激光武器等，以增加或削弱某些爆炸效应，从而能根据目标的性质和作战要求有选择地使用，达到更有效地打击目标并减少附加破坏的目的。此外，新型核弹头普遍安装末端制导系统，打击精度进一步提高。
核弹头的运载工具有两大类，即战略轰炸机和导弹。战略导弹主要有陆基弹道导弹、潜艇发射的弹道导弹和可由战略轰炸机和军舰发射的战略巡航导弹。在50年代中期以前，主要运载工具是中远程的轰炸机和导弹，美国和苏联都无法从本国直接攻击对方。美国用在苏联周围建立的军事基地部分弥补了运载工具的局限。从50年代后期起，美国和苏联先后装备了陆基洲际弹道导弹、弹道导弹潜艇和具有洲际飞行能力的战略轰炸机，由此形成" 三位一体" 的战略核力量。洲际导弹部署在本国的固定设施内，命中精度高，戒备程度高；但易受攻击，生存能力差。弹道导弹潜艇游弋在大洋中，不易被发现，生存能力强；但戒备程度差，命中精度低。战略轰炸机机动性强，起飞后仍能被召回，反应灵活；美国在60年代以后还保持随时都有相当数量的轰炸机在天空飞行或在地面待命，因而不会被对方一举摧毁；但突防能力差，易被对方防空火力拦截；80年代以后远程巡航导弹的出现部分弥补了这一缺陷。这三种力量互相补充，均受到核国家的重视，但长期以来美国和苏联一直把洲际导弹作为主要运载工具。
洲际弹道导弹的发展可以分为四个阶段。第一个阶段开始于50年代中期，美国和苏联装备了最早的洲际导弹，主要有美国的宇宙神和大力神Ⅰ型、苏联的SS-6型，特点是由地面发射架发射，命中精度低。第二个阶段开始于50年代末到60年代初，主要技术特点是：由地面发射改为在地下发射井中发射，导弹的生存能力提高，而且各个发射井相距较远，即使被击中也只损失一枚导弹；火箭推力提高，导弹射程更远，弹头威力更大；弹头加装突防装置；惯性制导系统得到改进，命中精度提高。这一阶段部署的导弹，有美国的第二代洲际导弹大力神Ⅱ、民兵Ⅰ和Ⅱ三种型号，苏联的第二、三两代洲际导弹，如SS-7、SS-8、SS-9、SS-11 和SS-12 型。第三个阶段开始于70年代初，主要特点是：采用分导式多弹头，即一枚导弹可携带多个核弹头，突防能力和威力显著增强；地下发射井得到加固，生存能力提高；命中精度进一步提高，美国的导弹还采用雷达末端制导，精度提高到200 米左右；苏联的一些导弹采用冷发射技术，发射时可以较晚被对方发现。这一阶段的导弹，有美国的民兵Ⅲ型，苏联的SS-17 、SS-18 和SS-19 型。第四个阶段开始于80年代，主要特点是：导弹可以机动部署与发射，生存能力进一步提高；导弹携带的核弹头达到10个左右，威力更大；末端制导系统改进，弹头的机动性增强，命中精度更高。在这一阶段部署的导弹中，美国的MX型能携带12个当量可变的弹头，命中精度90米，部署在加固的发射井中(也可在铁路上机动部署）；苏联的SS-24 、SS-25 型携带的弹头数量稍少，命中精度在200 米左右，均可机动部署。
冷战结束后，国际战略环境发生重大变化。美国和苏联(以及俄罗斯）
签订削减进攻性战略武器条约，核弹头和运载工具的数量都在减少；可携带分导式多弹头的陆基洲际导弹受到严格限制，将改为携带单弹头；弹道导弹潜艇在战略核力量构成中的地位上升；部分战略轰炸机将改作常规用途。美国和俄罗斯仍注重改进导弹(包括洲际导弹、潜射导弹和巡航导弹）的质量，以进一步提高导弹的突防能力、命中精度和毁伤能力。
从50年代后期起，美国和苏联都建立了针对战略核武器的战略预警体系。早期战略预警体系使用地面远程警戒雷达，用于搜索和监视战略轰炸机，探测距离达数百公里；苏联沿国境线部署，美国部署在阿留申群岛到冰岛一线。60年代初以后，美国和苏联都建立了弹道导弹预警雷达体系。该体系由大型相控阵雷达组成，通过战略通信系统与预警指挥中心相联；能迅速测定来袭导弹的瞬间座标、速度、发射点和弹着点等；作用距离数千公里，可提供15分钟预警时间。在70年代，美国和苏联先后部署预警卫星。预警卫星通常运行在地球同步轨道或大椭圆轨道上，同时部署数个卫星即可监视地球上大部分地区；装备有红外探测装置和照相装置，可感受导弹发射时的红外辐射，从而将预警时间增加到30分钟左右；主要用于发现并监视导弹的发射和运行，并引导反导弹系统进行拦截，是当前最重要的预警手段。此外，预警飞机也被用于探测和跟踪战略轰炸机，其低空预警性能好于地面雷达。
从50年代起，美国和苏联都建立了拦截战略轰炸机的防空体系，通常使用歼击机和地对空导弹。在60-70 年代，美苏两国都研制和部署过反弹道导弹防御体系，用于拦截末端飞行的导弹弹头。通常认为当时的反弹道导弹技术并不成熟，不足以对付大规模导弹袭击；况且反弹道导弹也装有核弹头，它将在己方上空爆炸，可能造成严重后果。这种系统受到1972年美苏限制反弹道导弹系统条约的限制，美国后来将其拆除。
1983年3 月，美国提出战略防御计划，即" 星球大战" 计划，标志着对战略防御系统的研究进入了一个全新的阶段，战略防御开始受到与战略进攻同等程度的重视。该计划建立在积极发展与广泛应用高技术的基础上，基本设想是：建立四层拦截网，分别拦截处在刚发射不久的火箭助推阶段、即将与火箭分离的末助推阶段、弹头在外层空间飞行的中间阶段以及重返大气层后的再入阶段的来袭洲际导弹，力求把大部分导弹摧毁在袭击方上空或外层空间，并最终摧毁99％以上的来袭导弹；用于摧毁导弹的主要将是发射高能激光、粒子束、等离子体、强微波射频等定向能武器和非核动能拦截弹、电磁炮等动能武器，它们具有火力强、速度快、可灵活选择目标、命中精度高、无污染、不受干扰等优点；这些武器将分别部署在空间、空中和地面；同时要求大幅度提高战略预警系统的效能，使其除能发现并跟踪处在助推阶段的导弹外，还能更有效地发现、识别、监视和跟踪处在其他飞行阶段的导弹，并能分辨出真假目标；指挥控制系统和支援保障系统也将具有更高的效能。
1983年以来，美国投入巨大力量进行这项计划的研究，进行了某些项目的实验室试验和现场试验，取得了某些进展，但未取得根本性的重大技术突破。
后来，该计划被多次修订并缩小。1993年美国最终放弃战略防御计划，改为着重研制地面反弹道导弹防御系统。新的防御体系主要使用精确制导的非核拦截导弹，除可用于防御洲际导弹外，还能用于在海外的作战区域防御战役战术导弹，因而这项新计划主要不是针对全面核战争中大批洲际导弹同时袭击的，而是主要针对冷战后的局部战争或个别突发事件的。但是，对战略防御计划中的许多高技术武器装备的研究并未停止。80年代以来，苏联以及苏联解体后的俄罗斯也进行了对战略防御体系的研究。
从70年代起，美国和苏联还进行了反卫星武器的研究。这项研究最初是针对侦察卫星、通信卫星、预警卫星以及其他军用卫星的，后来成为计划建立的完整的战略防御体系的重要组成部分。反卫星的主要手段是，在空间部署歼击卫星，用激光武器或动能武器拦截并摧毁卫星，或毁坏卫星携带的主要技术设备。据认为，这项技术已趋向成熟。此外，航天飞机也可用于拦截并捕捉卫星。对空间武器的研究仍在继续，除战略防御武器和反卫星武器外，还有可能出现以空间为基地攻击地面目标的高性能新机理进攻性常规武器系统。争夺制天权将因此成为军事斗争的新领域。
4.自动化指挥系统
自动化指挥系统是通过计算机将军队指挥机构的指挥、控制、通信、情报等功能联结在一起的综合技术系统。由于在英文中指挥(and)、控制(muni)三词的第一个字母都是ation)的第一个字母是I ，自动化指挥系统在国外通常被称为C3I 系统。
自动化指挥系统包括三个主要组成部分。其一是探测系统，主要由预警卫星、侦察卫星、各种监测卫星、预警飞机、侦察飞机、地面雷达警戒系统以及其他技术侦察系统组成；用于监视敌情，搜集信息，发出警报，跟踪战场动态等。其二是指挥中心，由处理情报信息、分析和判断情况、拟定可供选择的作战方案的计算机系统，能反映战场动态实况的显示装置，指挥人员的工作设施，同探测系统和作战部队联络的通信设施等组成；用于协助指挥人员了解情况，作出判断，下定决心，实施指挥等。其三是通信系统，包括探测系统与指挥中心之间、指挥中心与作战部队之间的各种通信线路和设施；用于传送情报信息，下达命令和报告作战情况等。完整的自动化指挥系统具有协调一致、反应灵敏、效率极高等特点，有助于提高军队指挥机构的决策效率和决策水平，提高国家军事力量的整体作战能力和快速反应能力。
苏联军方人士认为，自动化指挥系统的出现是军事技术领域里继核武器和洲际导弹出现之后的又一次重大变革。
自动化指挥系统出现于50年代，除了有技术方面的条件以外，还与当时战略核武器的迅速发展密切相关。战略核武器出现后，战争爆发的突然性显著增强。拥有这类武器的国家可以不经长时间的全面动员便发动战争，并能立即给对方以毁灭性打击，而被袭击方作出反应的时间极短。现代化预警系统所能提供的预警时间(即从发现袭击者到其抵达目标的时间）大体为：对亚音速战略轰炸机两个半小时左右，对洲际导弹不超过30分钟，对潜艇发射的弹道导弹15分钟左右。被袭击方必须在这段时间内转移国家决策人员、部署防御措施和发动核反击。按照早期的威慑理论，如果被袭击方的战略核力量在被摧毁前发起反击，就能使袭击方遭到同样的毁灭性打击，从而使其在发动核袭击时不得不有所顾虑；而如果不能及时发起核反击，就无法形成可靠的核威慑。这要求核国家在发展战略核力量的同时，极大地提高原有指挥系统的效能，使其能在预警时间内准确地判明情况，作出决策，并加以贯彻实施。这是美国和苏联在50年代建立自动化战略指挥系统的最初原因。美国军方人士认为，有没有这种高效率的战略指挥系统，与有没有武装部队同等重要。
美国的自动化战略指挥系统由战略预警系统、指挥中心和战略通信系统构成。战略预警系统的覆盖范围包括苏联的所有发射区域和各个来袭方向。
指挥中心包括国家和战区(即联合司令部和特种司令部）两级。国家级的有国家军事指挥中心，有防护设施的国家预备军事指挥中心，分别安装在4 架大型飞机上的4 个空中紧急指挥所。它们都安装有大型计算机和先进的通信设备，计算机内储存有预先编制的作战指挥程序，可根据情况拟定供决策人员参考的作战方案；并可相互替代，以保证指挥不致因某个指挥中心被摧毁而中断。通信系统线路长达数千万公里，可接通在世界各地的3000多个各级美军指挥所，每昼夜能处理上百万次呼叫。通过这个战略指挥系统，美国总统可以立即收到预警系统发出的警报，迅速判明情况和作出决策，在大约3 分钟内将命令逐级下达到第一线作战部队，或在1 分钟内将命令越级直接下达到核部队，从而使战略核力量具有快速反应的能力。苏联的自动化战略指挥系统也具有类似的规模和功能。
随着科学技术进步，自动化战略指挥系统的功能不断拓展，已不限于指挥全面核战争；还可以凭借先进的技术侦察手段在平时迅速、准确地了解和监视世界各地发生的各类军事事件；可以在常规局部战争或军事冲突中，使最高军事指挥机构及时了解战场动态，随时同在世界各地作战的部队乃至特定的军舰、飞机、坦克、战车、士兵保持直接的通信联系，从而更有效地控制部队的作战行动；还可以制订和检验作战方案，进行训练和演习。70年代以后，一些不拥有核力量的国家也建立了自动化战略指挥系统。这些国家通常不具备空间侦察手段，在战略预警方面主要依赖与之结盟的核大国提供情报。
60年代后期以后，一些国家还研制并装备了供战区一级或战场上的作战部队使用的自动化战役战术指挥系统。这类系统通常按军队编制体制划分。
美军的战术指挥系统，除使用空中和空间等侦察手段外，还装备有专门的战术遥感系统，可在战时用空投或火炮发射等方法部署在敌方战役纵深，将遥感侦察数据直接或通过在前沿附近飞行的飞机上的中继设备传送给指挥部；军和师的指挥部均设有计算机中心，用于处理情报和其他战场数据，辅助决策；装备有可移动的战术通信系统，沟通指挥部与所属部队或分队的联系。
通过这类系统，可以及时、准确地了解敌情，把握战场动态，提高指挥效率，提高导弹、火炮、防空武器等的打击精度，提高部队作战效能。先进的战术指挥系统，能严密监视数百公里范围的战场；能存贮数百万条有关敌对双方军队部署、作战行动和协同原则等的信息；具有智能化辅助决策功能，能发现指挥人员的不当决策并列举理由加以说明；广泛使用小型化或便携式微机，能同每一架飞机、每一辆坦克或每一个分队指挥员直接相互沟通战场情况和其他信息，使其协调行动。
由于第二次世界大战以后武器装备迅速发展，现代战争更明显地具有突然、快速、复杂、多变、立体性、全方向、全纵深等特点，自动化指挥系统的出现为使军队的指挥决策发生适合现代战争特点的变化提供了技术手段。
在指挥决策过程中，以往主要用手工方式并靠人脑进行的信息处理、计划制订、方案论证等工作，逐渐改用具有人工智能的计算机进行，能迅速、准确地处理更大量的信息，并能深入细致地进行某些人脑难以承担的复杂推理，还能同时平行地进行各个环节的工作，加快指挥决策过程。指挥决策因而由以往几乎完全依靠指挥人员的经验和直觉，向更加倚重科学论证和定量分析的方向转变，决策更加精确、周密、完善，能更详尽地考虑到敌方的应对措施和各种不确定因素，决策质量更高。指挥机关、特别是高级指挥机关的指挥和协调能力显著增强，战略、战役、战术等各个层次的作战行动更紧密地联结为一体，军队的整体作战能力提高，各种先进武器装备能充分发挥作战效能，军队的编制体制也可能向各军兵种进一步联合的方向演变。