制导系统通常安装在各种类型的
无人驾驶飞行器如导弹（包括鱼雷）、航天器和
无人驾驶飞机上，实现自动控制。在有人驾驶的飞机、舰船和
潜艇中，也常用制导系统来协助领航员工作。在飞行器中，制导系统常常与姿态控制系统(又称自动驾驶仪)交联在一起。制导系统一般由测量装置（探测机构）、制导计算装置（决策机构）和执行机构组成（见图），它的工作原理是测量飞行器相对于目标或某一基准的位置和速度，按预定算法进行计算，形成制导指令，通过姿态控制系统控制飞行器，使它沿着适当的轨道飞行。
自导弹头由不受机械损害的整流罩来防护，特制的整流罩能让激光束自由通过，却会通过
红外线过滤器只让“有用”波长的光线通过，以排除干扰信号。整流罩内装配一个光敏感指示盘，由4个扇形座构成，由自导弹头轴垂直线固定，经凸透镜聚焦后的反射激光束通过整流罩后，落在指示盘上，落点与目标相对位置一致，如果光束落在左下方，自导头就会“明白”目标在当前航线的右上方，电子设备就会向全动式尾翼下达相应信号指令，进行调整。
电视或热视制导系统目标定位原理与激光制导系统大致相同，由制导航弹弹头上装配的摄像头拍下地面目标的景象，经飞行员从视频显示器上锁定目标图像后，投掷炸弹，炸弹会根据锁定目标与导引头实时拍摄下的目标景象进行对比，判定方向、距离和误差，然后自动调整，以准确命中目标，惟一的区别就是处理的不是激光反射信号，而是可见光或红外光形式的色调鲜明的对比影像。
制导系统的种类很多，按制导方法大体上分为6类。①自主式:这种制导系统根据飞行器内部或外部的参考基准来控制飞行器飞行，它不需要任何人为的控制和导航，也不需要地面设备配合工作，因而抗干扰能力强。应用这种方法的系统有惯性制导系统惯性制导系统，天文制导系统。②波束式：波束制导系统用电磁波束导引，又称驾束制导。常用的波束为无线电波束和激光波束。用激光波束制导时，抗干扰性能更好。这种制导方法的制导精度随距离增大而降低。③指令式：指令制导系统是从飞行器以外的制导站发出指令来控制飞行器飞行。④寻的式：装在飞行器上的敏感器（导引头）感受目标辐射、散射的能量或声音，自动形成制导指令控制飞行（见寻的制导系统、
鱼雷声导系统）。⑤图像匹配式：图像匹配制导系统利用遥感特征图像把飞行器自动引向目标。⑥复合式:复合制导系统将上述两种以上方法组合起来,以充分发挥各自的优点。
1908年船用罗盘的出现标志着现代导航和制导技术的开始。1932年美国R.H.戈达德首次将陀螺仪和燃气舵用于控制火箭飞行。同一时期，无线电导航系统如
无线电信标和无线电罗盘开始用于飞机导航。
第二次世界大战期间，德国科学家研制出一套简单的惯性制导系统并将它用于
V-2导弹上，直到80年代许多运载火箭和导弹仍然采用这种惯性制导原理。战后一些主要的工业国在制导系统的研究和发展方面取得重大的进展。50年代，惯性制导系统已用于飞机和潜艇导航，而导弹主要采用无线电-惯性复合制导。这一时期人们逐步解决了指令制导、波束制导和寻的制导的基本技术问题,红外制导虽已经采用，但性能较差。随着惯性仪表精度的提高和误差分离与补偿技术的发展和应用，惯性制导系统的精度显著提高。60年代，惯性制导系统得到广泛应用。这一时期光学跟踪和光电制导技术也有所发展。70年代，制导系统的种类日趋齐全，精度大大提高，并用于各种低空飞机、无人驾驶机、导弹和航天飞行，如中国的返回卫星和通信卫星工程，美国的“阿波罗”登月工程和航天飞机等。