ロケットが発明されると、核ミサイルを発射するにせよ、人を乗せて宇宙に放つにせよ、想定した軌道でそれを飛ばす必要性が生じた。こうした目的に六分儀や方位磁石は役に立たなかったため、誘導システムが開発されることになった。こうした計算は人間の頭には複雑すぎたため、どこにいつなにを発射するにせよ、それらの管理はコンピューターによっておこなわれるようになった。

誘導システムには、入力、処理、出力という3つの要素が必要となる。入力にはセンサー、無線による軌道データ、衛星リンク、レーダー、カメラといったものが含まれ、処理をおこなう演算装置には、本体に搭載されたものと外部のものの両方が使われ普通であり、軌道や速度などはそれを使って決定される。そして出力には燃料ポンプ、エンジン、冷却システムなどによる速度調整と、補助翼、ラダー、重量配分などによる軌道調整が含まれる。基本的にロケットは発射したきり戻ってこないものなので、こうしたシステムは (搭載された演算装置をのぞいて) 比較的安価で単純な構造の場合も少なくない。

アメリカ人のロバート・ゴダード、そしてそれとは別にV2ロケットを開発したドイツのチームは、どちらもジャイロを活用したシンプルな誘導システムの実験をおこない、それは一定の成功を収めた。戦争が終わり、フォン・ブラウンに率いられた500人ほどのドイツ人航空宇宙科学者の力を得たアメリカは、カリフォルニア工科大学、マサチューセッツ工科大学、NASAのジェット推進研究所において自律型誘導システムの研究を進めた。その結果、まずは「デルタ」と名付けられたシステムが誕生した。これは位置の差異を基準軌道から導き出すというものだったが、信頼性の面で課題が残るものでもあった。その問題を解決したのが1956年に誕生した「Qシステム」である。核ミサイルにも使用されたこのシステムの存在は1960年代を通して極秘扱いとなっていたが、現代兵器の多くにもこのシステムが使われている。

しかしこうした誘導システムが本当の意味で真価を発揮したのは、いわゆる「宇宙開発競争」においてである。
1961年8月にNASAはアポロ計画に使用する誘導システムの開発をマサチューセッツ工科大学に依頼し、それがアメリカのスペースシャトルやその他のロケットに使われた「PEG4システム」の原型となった。また同時期にはアメリカ陸軍が推進する全地球測位システム (GPS) の開発も進められ、虎の子である大陸間弾道ミサイルの命中精度を高めることに成功した。その後、GPSは民生化され、今では街歩きのサポートとして使われるなど、広く一般に普及している。