RIM-161スタンダード・ミサイル3
開発
SM-3はRIM-156スタンダード・ミサイル2（SM-2）ブロックIVを基に開発された。第一段、第二段、誘導制御システム、ミッドコース/大気中でのミサイル誘導システムはこのミサイルと同じものを用いている。飛行範囲が大気圏外に達するため、デュアル・スラスト・モーターを推進機とする第三段も追加された。
初めての実射試験は1999年9月に行われた。2001年1月の三回目のテストではキネティック弾頭の切り離しまで確認し、2002年1月にはミニットマンを改造した標的ミサイル弾頭への衝突に成功した。
2006年6月に初めて発射テストが行われたブロックIAは2010年時点での配備済みSM-3の大半を占めている。短距離（SRBM）および準中距離弾道ミサイル（MRBM）を撃墜可能だが、中距離弾道ミサイル（IRBM）については限定的な対処能力、大陸間弾道ミサイル（ICBM）は長距離探索・追跡が可能だが撃墜はできない。
中距離弾道ミサイルに対する対処能力を得るブロックIBは2009年7月13日に最終設計審査をパスし、アメリカ海軍で配備が始まっている。
ブロックIIAでは限定的な大陸間弾道ミサイルへの対処能力が付加される。ブロックIBまでは最低段のみ21インチ、残りのブースター径は13.5インチだったが、ブロックIIAでは全ての段が21インチに拡大された。これにより燃料搭載量を増やすことができ、最終到達速度が45から60%増加し、キネティック弾頭が大型化された。日本はブロックIIAから開発に参加しており、ノーズコーン、第二段および第三弾の誘導・制御システム、第三段を担当している。平成23年時点では日本側が10から12億ドル、アメリカ側が11から15億ドルを負担している。日本政府はブロックIIAについて、武器輸出三原則の例外として第三国への輸出を認める方針を固めており、2011年6月にアメリカ側に伝達される予定である。ブロックIIAのデリバリーは2018年を予定している。
SM-3ブロックIIBは2006年から検討が進められてきた。予算の承認にあたりアメリカ合衆国下院軍事委員会は日本の参加を条件に加えており、日本政府ではブロックIIAの開発遅れや開発費の高騰を懸念して留保していたが、2008年に計画の承認を決めた。MIRV対応型であるとの報道もあったが続報はない。2011年4月にボーイング他数社はブロックIIBのコンセプト設計契約をアメリカミサイル防衛局から受注した。数社の中から本格的開発およびフライトテストを担当する1社が2013年までに決定される。配備は2020年を予定している。 
地上配備型のSM-3も検討されている。これはイージス・アショア・サイトと呼ばれ、アメリカが主導するヨーロッパにおけるミサイル防衛計画において配備が計画されているもので、1つの施設は地上型SPY-1レーダーと24基のSM-3から構成される。SM-3の発射装置は艦載型VLSをもとに移動可能なものを開発する。
迎撃過程
イージス艦に備えられたAN/SPY-1レーダーが弾道ミサイルの飛行を探知し、イージスシステムが必要な計算処理を行う。
迎撃命令が下されると、第一段のMark 72固体燃料ロケットに点火されMark 41垂直発射システム（VLS）からSM-3が発射される。ミサイルは発射後に艦とのデータリンクを確立し、一つ目のブースターが燃焼し尽くすとこれを切り離し、Mark 104デュアル・スラスト・ロケット・モーター（DTRM）が点火する。ミッドコースではミサイルはGPSデータおよび艦から送られる情報により誘導される。第二段の燃焼と切り離し後はMark 136固体燃料第三段ロケット・モーター（TSRM）が点火し、必要ならば大気圏を突破して飛行する。第三段は目的を捕捉するまでパルス燃焼で30秒程度飛行する。第三段が切り離されると、軽量大気圏外迎撃体（LEAP）キネティック弾頭（KW）が艦からの座標情報を基に目標を探索する。キネティック弾頭のセンサーが目標の最も脆弱な箇所を探知し、軌道修正・姿勢制御装置（DACS）が弾頭に取り付けられた複数の噴射口からガスを噴射し目標の箇所に誘導される。DACSの性能確認試験の様子については、防衛庁技術研究本部のホームページにおいて画像と動画が公開されている。
弾頭が目標に衝突すると130メガジュール（96,000,000ft·lbf、TNT換算31 kg）の運動エネルギーにより目標は破壊される。
性能について
アメリカ国防総省は、これまでに行われたSM-3のテストでは84%の目標が破壊されたとしており、バラク・オバマ大統領もSM-3の性能を「立証済みで実戦配備可能」であると述べている。
その一方で、一部の政治家やメディア、専門家の間ではSM-3の実効性を疑問視する意見もある。2010年5月17日にニューヨーク・タイムズは、公表済みの映像データを検証した結果、ミサイル本体は破壊されているが核弾頭は能力を失っていないものが多く、実際の成功確率は10から20%程度であるとする専門家のコメントを掲載した。同記事中において、コメントを求められたアメリカ国防総省はこの結論は根本的に誤りであるとしているが、対象となる10回のテストの中で4例については模擬弾頭を搭載していなかったことを認めたとも記されている。ミサイル防衛局は数日後に反論をリリースし、プロトタイプの迎撃体を使用した初期のテストは目標に到達させることだけが目的であり、高価な模擬弾頭は搭載しない場合もあったこと、その後のブロックIとブロックIAのコンフィギュレーションに則って行われたテストは弾頭の無力化を目的としており、フルサイズの目標やさらに迎撃が困難な小型目標、分離型弾頭についての迎撃テストでは19回中で16回成功を収めており、これは充分な成果であるとしている。
ロシアの懸念
NATOのミサイル防衛構築に反対しているロシアは、アメリカが計画しているポーランドやルーマニアにおけるSM-3の配備がロシアの核抑止力にダメージを与え、将来的に相互確証破壊の崩壊につながりかねないとして強く反発している。アメリカはこれらのミサイル防衛システムはイランのミサイルおよび核開発を考慮したものであり、将来改良されたとしてもロシアの有するミサイル兵器には対応できないとして理解を求めている。
アメリカ合衆国
アメリカ海軍の艦の中で弾道ミサイル防衛に用いられる能力を有するのはイージスシステムを備えるタイコンデロガ級ミサイル巡洋艦とアーレイ・バーク級ミサイル駆逐艦の艦である。ミサイル防衛局と海軍は、22のタイコンデロガ級のうち最低10隻、アーレイ・バーク級については全艦をBMDに対応させることを希望している。2011会計年度に84隻存在するイージスシステム搭載艦の合計数は2020年頃に93隻になりその後徐々に減少するとみられる。
既存の艦へのBMD能力付加は、コンピューターおよびソフトウェアの改修とミサイルの搭載からなる。2010会計年度以後に建造されるアーレイ・バーク級については建造時からBMD能力が付加されている。3.6.1バージョンへの改修は1,000万ドルから1,500万ドル、4.0.1バージョンへは5,300万ドルの経費が必要である。3.6.1から4.0.1への改修は4,500から5,500万ドルである。
ブロックIAとIBは既に配備が進んでいる。ブロックIIAは2014会計年度から調達が開始される。
2017年2月3日、米ミサイル防衛庁（MDA）はハワイの西海岸においてSM-3ブロック2Aの迎撃試験が成功したと発表した。発射したのはイージス駆逐艦ジョン・ポール・ジョーンズで、迎撃対象は準中距離弾道ミサイル標的であった。
2018年10月26日、ハワイ沖で実施した迎撃実験に成功したと発表した。
同年12月11日、ハワイ沖で実施した迎撃実験に成功したと発表した
USA-193の撃墜
2008年2月14日にアメリカ政府高官は、打ち上げ直後から不具合が発生して軌道を外れていた偵察衛星USA-193（NROL-21）をSM-3を用いて破壊すると発表した。衛星には燃料として毒性のあるヒドラジンが搭載されており、居住地区に墜落した場合に被害が出るのを懸念した処置であるとしている。衛星攻撃兵器（ASAT）として設計されていないSM-3のソフトウェアは衛星攻撃用に最適化された。2月21日3:26（UTC）に北太平洋に配置されたタイコンデロガ級ミサイル巡洋艦「レイク・エリー」がSM-3を1機発射し、大気圏への再突入直前だった太平洋上高度247kmにある衛星を撃墜することに成功した。この時の接近速度は22,783 mph（36,667 km/h）だった。アーレイ・バーク級ミサイル駆逐艦「ディケーター」、「ラッセル」の他陸上、海上、衛星のセンサーも作戦に関与した。
日本
1998年8月の北朝鮮によるミサイル発射実験を受けて、日本政府はアメリカが研究を進めてきた弾道ミサイル防衛プログラムに参加することを決定した。1999年8月に両政府は日本のイージス弾道ミサイル防衛システムの研究開発への参加を取り決める了解覚書に調印した。2003年に日本政府は、SM-3を用いた海上配備型とPAC-3を用いた地上配備型の2種類の弾道ミサイル防衛システムを導入することを決定した。
こんごう型護衛艦全4隻は順次ABM能力を付加するための改修が施されブロックIAが配備された。2007年12月17日に「こんごう」はハワイ沖でSM-3ブロックIAを用いた模擬弾道ミサイルの撃墜に成功した。残りの三隻についても実射試験がおこなわれた。2010年11月20日に行われた「ちょうかい」による発射実験では目標の撃墜に失敗したが、設計製造に関係するような問題はないとしている。
2009年の北朝鮮によるミサイル発射実験に際して、日本政府は弾道ミサイル等が日本の領土に墜落した場合にはこれを迎撃すると発表した。非常時のBMD運用手順を追加する形で2005年に改正された自衛隊法に基づき航空総隊司令官の指揮するBMD統合任務部隊が結成され、SM-3搭載護衛艦、情報収集および警戒監視部隊、PAC-3を装備する高射部隊及び航空警戒管制部隊がそれぞれ配置されたほか、SM-3を装備する在日米軍の「シャイロー」も動員された。4月5日11:30（JST）に発射された銀河2号は東北地方の上空を通過し、発射命令は下されなかった。
大韓民国
2018年10月に大韓民国国防省と韓国海軍が導入を検討していると発表。
イスラエル
既にアローとパトリオットミサイルを配備しているイスラエルは、地上配備型SM-3の調達を検討している。
ヨーロッパ
バラク・オバマ大統領は2009年9月17日にヨーロッパにおけるミサイル防衛計画である段階的防衛計画（弾道ミサイル防衛の能力を段階的に向上させるアプローチ）を発表した。EPAAは4段階から構成される。第一段階（2011年）はSM-3ブロック1Aを搭載するイージス艦の配備で2011年5月に「モンテレー」の地中海配備により開始された。第二段階（2015年）は地上配備型SM-3施設の建設とSM-3ブロックIBの導入、第三段階（2018年）は二つめのSM-3施設建設とブロックIIAの導入、第四段階（10年後）はブロックIIBの導入である。この計画は西太平洋やペルシャ湾沿岸地域にも応用可能であるとしている。
ポーランド
ジョージ・W・ブッシュ政権は、チェコにレーダーを、ポーランドにGBIミサイル防衛施設を建設することを合意していた。オバマ政権はこの合意を2009年に破棄したが、地上配備型のSM-3システムをポーランドに配備することを2010年7月3日に発表、2011年9月15日、弾道ミサイル迎撃用ミサイルの地上配備へ向けた合意文書が正式発効した。日米が共同開発しているSM-3ブロックIIAが初めて第三国に供与・配備される。
ルーマニア
アメリカとルーマニア両政府は、SM-3ブロックIBの施設をルーマニア南部のデベセルにある旧空軍基地に建設すると2011年5月に発表した。イランからNATO諸国を目標とする短距離・中距離弾道ミサイル発射を想定しており、2015年の運用開始を目標としている。