第三代地空導彈是現代雷達技術、導彈技術、控製製導技術的集中體現，由於其技術難度大、研製成本高，目前除中、美、俄三國外，其他國家尚不具備獨立研製的技術與經濟實力。英、法、德等北約國家在近年來也一直試圖通過共同投資、聯合研製的方式發展第三代地空導彈。
第三代地空導彈從20世紀80年代中後期開始，進入了改進階段。美國在“愛國者”地空導彈原型的基礎上，先後發展了三種改進型：PAC-1、PAC-2、PAC-3。PAC-2型導彈在軟、硬件兩個方麵都做了較大改進，是目前裝備最多的“愛國者”地空導彈武器係統。在1991年海灣戰爭中，美軍用PAC-2型導彈對伊拉克的“飛毛腿”和“侯賽因”戰術彈道導彈進行攔截，據稱其有效攔截概率達70％。
“愛國者”的第三代改進型PAC-3目前尚在研製中，預計PAC-3型導彈具備精確攔截彈道式目標的能力，它被作為美國“戰區彈道導彈防禦係統”的最後一級，用來在大氣層內和低高度外層空間（40千米以下）攔截處於末段的彈道式目標。
早在20世紀80年代初期，前蘇聯就開始發展其C-300地空導彈武器係統的改進型。C-300係列的第一種型號是C-300Ⅱ（北約代號SA-10，Ⅱ代表機動性），大約於1979年裝備，采用全段指令製導的5B55K型導彈，射程為47千米。後來，前蘇聯研製了采用TVM製導的5B55P型導彈，射程達到75千米，相應的係統型號為C-300ⅡM。這兩種型號能同時射擊三批目標，裝備量較少。1982年後，前蘇聯開始重點改進C-300ⅡM型導彈的製導雷達，使之能同時跟蹤6批目標並引導12發導彈，這就是C-300ⅡMY（北約代號SA-10A）武器係統，它是C-300係列中第一個大量投入實用的型號，1985年正式裝備。C-300ⅡMY型導彈裝備後，仍發現其存在許多缺陷和進一步改進提高的餘地，於是從80年代中、後期開始，前蘇聯開始發展新的改進型。隨著前蘇聯的解體，俄羅斯開始獨立繼續進行這一研製工作，大約在1992年前後推出了C-300ⅡMY型導彈的改進型C-300ⅡMY-1（北約代號SA-lOB），C-300ⅡMY-1型導彈在性能、結構上與“愛國者”PAC-2型導彈相類似。C-300ⅡMY-l型導彈繼承了C-300原型的基本特點，擴大了殺傷空域，增加了對彈道式目標的射擊能力，提高了係統的總體作戰性能。
在以反飛機等空氣動力目標為主的C-300Ⅱ係列導彈發展的同時，前蘇聯由另外一個獨立的設計局並行進行以反戰術彈道導彈為主的C-300B（B代表高機動性）地空導彈的研製。在經曆了一係列的改進後，1993年前後正式定型並供出口，西方稱之為C-300V或SA-12。C-300B采用兩種不同型號的導彈分別對付一般飛行目標和戰術彈道導彈，除采用了C-300係列導彈通用的一些技術外，還發展了一係列專門用來對付彈道目標的技術與工作體製，是世界上第一種投入實用的專用反戰術彈道導彈武器係統。C-300B導彈是一種以戰術彈道導彈為主要目標的地空導彈，它的作用與“愛國者”PAC-3型導彈相類似，但發展的方向不同。PAC-3型導彈的體積小、速度快，末段采用以主動雷達尋的為主的複合自導引方式，製導精度高，其戰鬥部質量隻有幾十克，采用高速動能殺傷方式（KKV），可有效地摧毀戰術彈道導彈等堅固目標。C-300B則采用更大型的導彈，射程遠、速度快，盡管仍沿用傳統的爆破式戰鬥部，但由於采用了定向集束爆炸方式，對各類目標均具有很強的殺傷能力。除了導彈方麵有較大的改進外，PAC-3型導彈與C-300B導彈基本上均沿用了其原型兵器的主要工作體製，但在係統構成與作戰方式上均有很大變化。C-300B導彈基本上類似於一個C-300ⅡMY-1的一種擴展型，它將原來配備於C-300ⅡMY-1團的目標指示雷達（83M6E）移植到營裏，作為營搜索指揮雷達；將原來各個營的照射製導雷達配備到各個發射單元，使每個發射單元均具備獨立作戰能力。每個營可同時射擊24個目標，相當於一個C-300ⅡMY-1團的射擊能力。同時，由於簡化並縮減了輔助保障設備，營內裝備數量基本沒有增加，保留了C-300兵器地麵機動性好的特點。