Un misil supersónico es técnicamente cualquier misil que viaja más rápido que Mach 1, como lo hacen varios misiles de crucero. Sin embargo, a veces el término se usa específicamente para referirse a los misiles más rápidos de próxima generación con velocidades de Mach 2 a Mach 3. Estos misiles, que incluyen el BrahMos indio-ruso, el Moskit ruso (Mosquito) y el Coyote estadounidense, son populares para los planes de guerra antibuque, porque su gran velocidad solo permitiría un tiempo de respuesta teórico de 20-30 segundos, a diferencia del tiempo de respuesta de 120-150 segundos permitido por misiles subsónicos como el Tomahawk estadounidense o el Exocet francés. Los misiles supersónicos utilizan motores ramjet, 4X para Moskit y Coyote y 2X para BrahMos.
Utilizando estatorreactores para la propulsión, estos misiles supersónicos también se conocen como misiles que respiran aire. Los estatorreactores utilizan aire que entra rápidamente para oxidar el combustible de los cohetes, lo que evita la necesidad de un oxidante a bordo, lo que permite una mayor relación peso-carga útil y aumenta la velocidad máxima. También carecen de partes móviles, lo que los hace más sencillos de producir en masa y convenientes para aplicaciones de misiles supersónicos.
Los misiles supersónicos tienden a ser 2-3 veces más pesados que sus contrapartes subsónicos, en el vecindario de tres toneladas en lugar de solo una. Según un análisis de la OTAN, los misiles Moskit rusos se encuentran entre las mayores amenazas posibles para las armadas amigas, siendo utilizados por los ejércitos de Rusia, China y probablemente Irán. Se están desarrollando sistemas basados en láser y energía dirigida para derribar estos misiles supersónicos antes de que puedan alcanzar barcos amigos.
Muchos misiles supersónicos son skimmers marinos, viajando unos 20 m (66 pies) sobre el agua durante 50 a 300 km (31 a 186 millas) hasta su objetivo. El Moskit, al ser un poco más antiguo, tiene un alcance de 120 km (75 millas) y el BrahMos y Coyote (más nuevos) tienen un alcance de 300 km (186 millas). Los misiles supersónicos pueden tener punta nuclear, lo que sería devastador para las armadas enemigas si se desplegaran con éxito. La existencia de estos misiles hace que uno cuestione la efectividad del paradigma de la nave capital en las armadas modernas.