美国和苏联最早研制的反卫星武器是反卫星核导弹。这种武器是利用核弹头在目标卫星附近爆炸产生强烈的热辐射、核辐射和电磁脉冲效应，将目标卫星结构部件与电子设备毁坏，干扰射频传输。或使其丧失工作能力。
　　1959年，美国利用一枚空中发射的弹道导弹，成功拦截了“探索者”4卫星。1960年，美国研制一种名叫“卫星拦截器系统”的共轨式反卫星武器系统来检验和摧毁卫星。但这项计划在试验之前被废除了。
　　1962年，美国海军实施“Hi-Ho”计划，并进行了两次反卫星试验，一次成功，一次失败。1963-1964年，美国用携带核弹头的“奈基-宙斯”导弹进行直接上升式反卫星能力试验。1964-1975年。美国试验并部署“雷神”陆基反卫星核导弹。
　　反卫星核导弹的主要特点有以下几点。第一，作用距离远。杀伤半径大，电磁脉冲可达1000千米以上。从爆炸点沿磁力线扩散，迅速到达“磁共扼点”，然后继续沿经度扩散。在武器本身的制导精度较差的情况下仍能破坏目标。第二，可形成多种威胁因素，包括中子、y射线、x射线、核碎片等瞬发的核辐射、频谱很宽的强电磁波脉冲、高能电子辐射、电离层异常电离等。还能使高层大气电离，使电离层的电子密度急剧增加，致使穿过电离层的无线电波被折射、反射、散射、闪烁、延迟、吸收等，通信、导航、雷达等所有无线电信号均会受到影响。第三，影响的持续时间可达数年。
　　由于大气层外核爆炸产生的电磁脉冲辐射会直接威胁附近轨道上的己方卫星和拦截附近区域的雷达，使其失去通信能力，在距爆炸点1 000千米左右的区域造成大面积停电以及电子仪器的频繁受干扰。所以从20世纪70年代后期。国重点转向研制动能和定向能非核反卫星武器。