巡航导弹和弹道导弹最根本性的区别就在于弹道。巡航导弹是在中低空保持一定高度飞行，末端是情况改为低空飞行；而弹道导弹走的是抛物线弹道，比如洲际导弹的弹道顶点已经超出了大气层，进入外层空间。尽管现在先进的弹道导弹都拥有空间变轨和末端修正的技术，但是大体上还是抛物线。直观的理解看下面的这张图就懂了：
弹道导弹和巡航导弹的弹道区别
由于弹道的不同，二者的形态有很大差异。首先是体形差了很大。弹道导弹走的是抛物线，抛物线的顶点高度决定了导弹射程，所以导弹的燃料必须要够用。所以弹道导弹一般都有10米以上的长度，弹径也超过0.8m，绝大部分体积都是推进剂贮箱。而巡航导弹的尺寸一般在6-8米左右，弹径小于0.6m。历史上高度最大的巡航导弹应该就是德国的V-1了，但那是世界上第一款巡航导弹，技术条件还比较落后。
世界上第一款巡航导弹是德国的V-1，尺寸巨大
弹道导弹和人的尺寸对比
弹道导弹和巡航导弹的尺寸对比，参照物为人，近些年研发的巡航导弹都是朝着小型化，隐形化方向发展
此外，由于弹道导弹是垂直上升的，它的升力来自于火箭发动机的直接推力，弹翼提供的升力极小，只起到飞行稳定作用，甚至没有弹翼。而巡航导弹不同，它的飞行姿态是平飞的，发动机不提供直接升力。巡航导弹通常都拥有两个高展弦比的平直翼，这样翼面积可以提供足够的升力，这一点和飞机很像。
美国的LGM-30民兵III洲际导弹，连弹翼都没有
俄罗斯“俱乐部”巡航导弹/反舰导弹 可以看到两个平直翼面积是比较大的
弹道导弹由于走的是抛物线弹道，随着高度的上升，大气层变得越来越稀薄，空气阻力也越来越小，比如美国的民兵III洲际弹道导弹，弹道顶点可达1300km，大部分飞行时间里高度都在500km以上，几乎没有空气阻力存在，所以弹道导弹速度可以做到很高，有利于实现超远射程和末端突防。洲际弹道导弹中段飞行速度可达15马赫，末端速度可达25马赫；即便老式的飞毛腿短程导弹，也有5马赫的末端速度。
弹道导弹的优点和缺点都是它的弹道攻击模式。这种抛物线弹道比较容易被敌军计算出来，然后预设拦截点，发射拦截弹进行拦截。像萨德、爱国者3都是专门用来拦截末端飞行的弹道导弹的防御系统。当然优点也是这个抛物线弹道，可以让导弹实现末端高速突防。虽然萨德、爱国者能够拦截短程和中程弹道导弹，但面对末端25马赫的洲际弹道导弹还没有什么把握能够拦截，这就是抛物线弹道带来的速度突防能力。
美国“和平卫士”ICBM（洲际弹道导弹）
短程、中程，远程和洲际弹道导弹的射程对比
而巡航导弹呢？现在世界上大多数的巡航导弹都是高亚音速飞行的。这和它的飞行高度相关。因为巡航导弹在中低空飞行，空气阻力较大，如果在超音速段飞行非常耗费燃料，会使射程大大缩短，得不偿失。所以巡航导弹一般都是低空突防，利用地形来遮蔽地方的雷达波。比如BGM-109战斧式巡航导弹，最高速度只有0.8马赫，但它的低空飞行高度可以低至7.2米，倘若没有低空补盲雷达，很难发现。即便有补盲雷达，如果数字信号处理能力较差，也会因为分不清导弹和地面反射的杂波而很难稳定跟踪。
巡航导弹攻击路径示意图，可以紧贴地形进行机动，敌方雷达难以发现
当然近些年中美俄也都在研究吸气式高超音速武器，速度有望达到6-8马赫，不过从弹道上看依然没有跳出巡航导弹的范畴，只是飞行高度变高了。
弹道导弹和巡航导弹的制导模式除了都有惯性测量单元之外，就几乎没啥共同点了。弹道导弹依靠自身内部的陀螺仪和加速度计以及计算机组成的惯性制导系统，此外还有星光制导系统用于修正；但是即便没有星光制导系统，仅依赖惯性制导也可以完成引导，精度会稍差一些。弹道导弹使用的机械液浮式陀螺仪，精度要求非常高。比如和平卫士洲际导弹上用的陀螺仪，用一整块铍金属制成，漂移只有1.5×10−5 °/h。而一般巡航导弹虽然也有惯性测量单元，但舍不得用这么贵的陀螺仪。近几十年随着卫星制导技术的进步，弹道导弹虽然也可以使用卫星制导，但是这不是必须的。战略核导弹必须仅使用惯性制导+星光定位就能完成打击任务。像和平卫士洲际导弹，射程11000km，可以做到94米的CEP（圆周概率误差），这是个非常恐怖的精度。
和平卫士上的机械式陀螺仪，光一个球就是50万美元
星光导航原理来自于古老的航海技术
巡航导弹的两种主要制导模式：TERCOM和DSMAC
巡航导弹的制导模式有大不同。早期的巡航导弹使用的是地形匹配制导（TERCOM）。这种制导模式导引头里装的是测高雷达。在发射前，技术人员会实现为巡航导弹装订一个路径，而巡航导弹只要沿着这个路线走就行。怎么知道自己在没在路线上？就是依靠测高雷达不断对当前导弹正下方地形高度进行测量，与实现装在存储中的路线进行比对，来判断当前是否有偏离航线。
随着半导体技术的进步，数字处理器性能大大提高，存储器的容量迎来了不小的提升，利用数字图像对比技术进行制导和末端攻击目标确认成为了可能，于是巡航导弹又增加了DSMAC技术。通过识别图像，可以了解到当前在什么位置，攻击的目标是否为提前装订的目标。于是导弹的智能化程度大大提高了。由于图像识别技术的应用，使得巡航导弹的精度从几十米缩小到了5米以内。海湾战争期间，甚至发生过第一颗战斧给墙上开洞，第二颗战斧顺着洞钻进去爆炸的经典战例。
巡航导弹一般使用TERCOM和DSMAC复合制导
