Nó có khả năng tác chiến rất mạnh trong mọi điều kiện thời tiết, cả ngày lẫn đêm, trong môi trường nhiễu điện từ rất mạnh và hỏa lực đánh chặn của kẻ địch. Hiện nay Kh-31 cũng được xem xét phát triển một biến thể không đối không tầm xa, nhằm trở thành "kẻ tiêu diệt AWACS".
Loại tên lửa của Nga được trang bị cho các máy bay như MiG-29 Fulcrum hay Su-27 Flanker này là một loại tên lửa hành trình chống tàu mặt nước với tầm bắn 50 km hay hơn và có khả năng đạt vận tốc Mach 3,5, đây cũng là tên lửa chống hạm siêu âm đầu tiên được trang bị cho máy bay chiến thuật.
Tên lửa có hình dáng thường, với các cánh dạng chữ nhật và cánh điều khiển làm bằng titan. Tên lửa có 2 tầng đẩy. Khi phóng, một tên lửa phụ nhiên liệu rắn trong cánh sẽ giúp tên lửa đạt vận tốc Mach 1,8 và các động cơ tách ra khỏi thân tên lửa.
Sau đó, 4 khe hút khí mở ra và vỏ tên lửa rỗng sẽ trở thành buồng đốt của một động cơ ramjet sử dụng nhiên liệu lỏng, động cơ này sẽ khiến tên lửa đạt vận tốc Mach 3,5.
Kh-31 có vài biến thể, một biến thể coi như tốt nhất được biết đến là tên lửa chống radar (ARM) nhưng cũng có biến thể chống hạm và làm mục tiêu bay không người lái.
Tên lửa Kh-31