外层空间武器是指用来打击、破坏和干扰人造卫星、航天器、弹道导弹等各种空间目标的一种新杀伤机理的高效能武器。这类武器目前大都处于探索性研究、预先研究和概念设计阶段，真正投入使用还是21世纪的事。外层空间武器主要有轨道轰炸武器、反卫星武器、定向能武器、电磁轨道炮和载人航天兵器等。
其中，轨道轰炸武器是指在围绕地球的轨道上运行，根据指令在几分钟之后脱离轨道再进入大气层抵达地面目标的武器。这种武器可以携带核弹头，反应速度快，攻击力强，难以防御。但命中精度差，长期在轨道上运行不便维修，可靠性难以保证。
反卫星武器是从地面、空中或外层空间攻击敌卫星等空间目标的武器，主要有反卫星导弹、反卫星卫星等。美国曾在70年代中期以前研制过第一代反卫星导弹，1978年又研制了由F-15战斗机发射的小型反卫星导弹，前苏联也进行过20多次反卫星导弹的试验，因此用地基、海基和空基导弹反卫星技术已臻成熟，90年代便可部署使用。用卫星反卫星的主要杀伤手段有：利用破片毁伤发射散弹、火箭与导弹，利用束能杀伤发射激光和粒子束等。
电磁轨道炮是依靠电磁力发射与加速超高速弹丸的装置，它可将几克重的弹丸加速到10公里/秒以上的速度。
载人航天兵器是指航天飞机、空天飞机、人造宇宙飞船和空间站等运载平台与新型空间武器的结合，负责空间作战和对空中、地面、海洋战场目标进行攻击的武器，在21世纪，人类一旦能够自由往返于大空和能够长期逗留于空间的时候，利用高技术空间武器进行立体作战将成为可能，这无疑对人类将构成新的更为严重的威胁。
