موشک بالستیک با استفاده از نیروی پیشران تا ارتفاع زیادی اوج می‌گیرد و پس از پایان سوخت، بخش اصلی مسیر را با اتکا به جاذبه زمین طی می‌کند. این الگوی پرواز باعث می‌شود موشک هنگام بازگشت به جو با سرعت بسیار بالایی به سمت هدف حرکت کند.
به گزارش سایت دیدبان ایران، موشک بالستیک از الگوی حرکتی مشابه پرتابه‌هایی مانند گلوله توپ یا توپ بسکتبال پیروی می‌کند؛ ابتدا با نیروی موتور به ارتفاع می‌رود و سپس در مسیری خمیده به سمت زمین بازمی‌گردد. در مرحله نخست، موتور موشک با سوزاندن سوخت و اکسیژن، آن را به ارتفاع موردنظر می‌رساند. پس از پایان سوخت، کلاهک موشک بخش عمده مسیر را تحت تأثیر جاذبه زمین طی می‌کند.
برخی موشک‌های بالستیک برای افزایش برد و سرعت، از جو زمین خارج می‌شوند؛ به همین دلیل باید اکسیژن موردنیاز احتراق را نیز همراه داشته باشند. مسیر پرواز این موشک‌ها به عواملی مانند وزن، میزان سوخت، ارتفاع اوج و شرایط جوی بستگی دارد و سامانه هدایت و کنترل برای اصلاح مسیر و افزایش دقت آن‌ها اهمیت زیادی دارد.
در مرحله بازگشت به جو، کلاهک موشک می‌تواند با کمک بالچه‌ها مسیر خود را اصلاح کند و با سرعت بالا به هدف برسد. برای نمونه، موشک «وی-۲» آلمان نازی، از نخستین موشک‌های بالستیک مدرن، تا ارتفاع حدود ۱۰۰ کیلومتری اوج می‌گرفت و با سرعتی بیش از چهار برابر سرعت صوت به هدف نزدیک می‌شد.
موشک‌های بالستیک از نظر سرعت نیز در دسته موشک‌های فراصوت قرار می‌گیرند؛ چراکه سرعت آن‌ها هنگام بازگشت به جو معمولاً از پنج ماخ فراتر می‌رود. بااین‌حال، مسیر کلی پروازشان تا حدی قابل پیش‌بینی است و همین موضوع امکان رهگیری آن‌ها را برای سامانه‌های پدافندی فراهم می‌کند.