通信によってミサイル発射が指令されると、あらかじめ有事に備えて与えられている作戦計画の封印が解かれ、まず発射深度まで潜水艦が浮上する。次に、艦長と幹部が合議し、パスワードや鍵を使って安全装置が解除され、発射担当者によってミサイル発射管を覆う整流用外扉と発射管の耐圧扉が開放される。発射管内部のミサイルと外扉の間には、柔軟な素材で作られた防水皮膜があり、発射深度での水圧に耐えるようになっている。艦長によってミサイル発射ボタンが押されると、まず発射管下部のガス発生装置が高圧ガスを発生させ、発射管に送る。発射管内部のミサイルは下からの高圧ガスによって発射管から防水皮膜を突き破って打ち出され海中を上昇して海面上に飛び出す。高圧ガスにはミサイルを海水から保護する役割もある。海面上数メートルまで達すると第一段のエンジンが点火しミサイルが上昇を開始する。以降はICBMと同様な飛行経路を通って目標へ到達する。
位置が秘匿されていることが最大の利点であるため、任務中の正確な位置は潜水艦隊の司令官にも知らされないなど、厳重な情報統制が敷かれている。
弾道ミサイルは発射プラットフォーム安定が命中精度に大きく影響するため、SSBNには巨大なジャイロが搭載され、発射に当ってこれを回転させ、船体の安定を図る方式が取られている。
一覧.
以下は、開発・運用されたSLBMの一覧である。
アメリカ合衆国.
アメリカではSLBMとSSBNを個別に開発し、適宜組み合わせることで運用してきた。
ソビエト連邦/ロシア.
ソ連ではSLBMと潜水艦をセットで開発して運用した。
イギリス.
フランス.
フランス海軍はアメリカの技術支援のもと、SLBMを自主開発している。
中華人民共和国.
インド.
SLBMを独自開発し、SSBN（アリハント級原子力潜水艦）で運用している。
中距離弾道ミサイル
この分類が生まれた米ソの冷戦期においては、米ソの直接対決に使用が想定された大陸間弾道ミサイルには及ばない程度の射程を持ち、かつ戦域内で使用される短距離弾道ミサイルよりは射程の大きいミサイルがこの分類に含まれた。すなわちヨーロッパからソビエト、またはその逆を目標とする規模の射程をもつミサイルである。
近年は発展途上国に拡散した弾道ミサイルの長射程化により、この範疇に属するミサイルの保有国が増加傾向にある。