太空武器的形态和能力将随着空间科技的进步而演变。未来的潜在武器可能包括能够在短时间内打击全球任一目标的空天飞机，如能由卫星发射的短小却威力巨大的“上帝之棒”，以及轨道镜发射的远距离激光束。电磁脉冲武器和“卫星拖船”可用于干扰卫星系统，间谍卫星则用于秘密侦查，微型卫星则可能带来对大型卫星的摧毁或使其失效。
对美国而言，太空武器对于快速全球投送武器的战略意义重大。设想中的超音速无人驾驶空天飞机，如“即时全球打击”方案，设想由两部分组成：一个携带武器的飞行器和一个能自动导航的大型航天器，后者可搭载4.5吨重的炸弹，能在两小时内打击全球任何地点。未来15年，空军计划采用新型的超高音速飞机，可重复使用，航程远，载重量大，且能搭载多种武器，这一技术在“猎鹰”计划中得到了研发支持。
然而，这一技术发展面临着双重挑战：技术上的突破和国际政治的质疑。国际社会担忧美国可能利用此类能力投送核武器，导致美国空军在研发武器投射设备的同时，受限于国会的规定，不得开发核武器和常规武器，这使美国空军的立场显得颇为尴尬。
用于未来太空作战的武器，大部是新概念武器，主要有：激光武器、粒子束武器、微波武器、动能武器等。