隨著火箭技術的出現，向敵人發射帶核彈頭的導彈或拍攝一個人進入太空時，確保導引不會消失變得十分重要。指南針和六分儀不再有用，也無法使你擊中目標。因此，如果進入彈道，導引系統是很有必要的。對普通人來講，計算指令太過複雜，因此將物體打算到達的地點和時間都交給機器來控制。

導引系統需要三個子系統：輸入、處理、輸出。輸入設備包括感測器、來自無線電的航向數據、衛星連結、雷達、視覺攝影等。處理過程是使用機載和陸基中央處理機來完成的，這些東西決定了路線、軌道和速度等。輸出是對速度（通過燃料泵、引擎操作、冷卻系統）和路線（副翼、方向舵、重量分配）的調整。因此一般來講，火箭不會返回，這些系統可以相當便宜又簡單（可能會為了機載中央處理機進行保存）。

美國人羅伯特•戈達德和德國的研究小組分別開發出了V–2火箭，他們都用簡單的陀螺儀系統進行了實驗，這種東西在某種程度上還挺管用。戰後，和馮•布勞恩帶領的大約500名德國航空航天科學家一起，美國對整裝導引系統的研究集中在加州理工學院、麻省理工學院和美國太空總署噴氣推進實驗室裡面。在他們共同努力下，產生了不可靠的「三角翼」系統，用基準彈道來對位置上的差異進行不斷評估；1956年的「Q系統」解決了這些問題。對核導彈來講，它非常成功，以致Q系統在20世紀60年代都是保密的，並且還被用在許多軍事武器上。

然而，正是「太空競賽」讓導引系統真正開始發揮作用。1961年八月，美國太空總署和麻省理工學院簽訂合同，讓後者為阿波羅計劃設計一個導引和導航系統。由此產生了PEG4（「有動力裝置的顯式導引」）系統的原型，它被用於美國太空梭項目和大多其他太空梭發射。同時，美國軍方也協力開發出了全球定位系統，可以使他們閃亮的洲際彈道導彈保持在正確的軌道上。全球定位系統最終被商業化，現在有助於防止老年人在去商場的路上不會走丟。