Kh-101巡航导弹由"彩虹"(Raduga)设计局于1991年开始研制，在80年代后期，苏联一贯在探求一种新的空射巡航导弹来取代他们的Kh-55，同时对标美国AGM-129隐形巡航导弹，听说最早开拓的是Kh-90，但经由几次翱翔测试后，该操持被停息。随后开始的便是Kh-101操持，在1998年10月由图-160在第37航空军练习期间首次发射，评估试验于2000年开始，第一张照片涌如今2007年，保密程度还是比较高的。该型导弹曾参与过对叙利亚反对派的打击行动，2015年11月20日曾有一枚坠落到伊朗西南部胡齐斯坦省舒什市附近与伊拉克接壤的附近地方，坠毁的缘故原由可能是技能问题，最引人瞩目的便是悬挂式的发动机与俄文。
Kh-101巡航导弹约长7.45米，宽0.51米，重2.3-2.4吨，可能安装一台450千克推力TRDD-50A涡轮喷气发动机，最大速率为0.77（一说0.8）马赫。射程可能超过3,000千米，有宣布称其射程可达5000千米，翱翔高度可选30至10000米。该弹配备常规战斗部，重400-450千克，可选高爆、半穿甲和子母弹战斗部，其改型还有Kh-102导弹可携带250到450kT核弹头。该型导弹采取截面为梯形的弹身，三棱锥型的头部整流罩，下腹部为一个平面，采取了范例的隐身形状设计，这种设计能够大大减少弹体反射的雷达波，同时适应弹舱挂载，但是其设计并不彻底，由于其保留了KH-55的悬挂式发动机设计，可以节省研制韶光，不须要考虑弹体进气道，但是缺陷是增加了导弹的RCS值和红外辐射，这下就使得弹身好不容易减下去的RCS又回来了，可谓得不偿失落。该弹采取下部折叠的后掠弹翼+尾部三片尾舵设计，弹翼在运输和挂弹时折叠在机身下方，下部尾翼两片对向折叠，上部垂尾左侧折叠。
Kh-101巡航导弹在发射后展开弹翼和尾翼，伸出悬挂式发动机固定并事情，采取30-70米贴地翱翔办法以躲避敌方雷达探测，利用INS/GLONASS+数字舆图地形匹配制导，也有说法是其末端制导采取电视制导。据宣布其精度为5到6米（一说10-20米），能够吸收有关路线和目标坐标的综合信息，可重新定位打击目标。该型导弹可由图-160远程计策轰炸机和图-95MSM计策轰炸机携带发射，图-160的武器舱配备了两个弹鼓，每个发射器装有六枚导弹，共12枚。图-95MSM计策轰炸机可在外部挂载8枚导弹，至于内部弹舱有2种说法，一种是无法挂载，一种是可挂6枚。
在本次俄乌冲突当中，俄空天军的轰炸机也发射了不少Kh-101巡航导弹，但其利用频率不如口径系列巡航导弹。而本次事宜中乌克兰展示的导弹零件坠毁地点图片本身就比较有争议，以高速率砸下来的导弹分成了几段，在地面上仅砸了小坑，连个滑动痕迹都没有。而其展示的导弹制导系统则可以看到密密麻麻的各种元件，用乌克兰人的说法是七十年代水平的集成电路板和继电器、陶瓷/金属封装的集成块组合而成的，还是由沃罗涅什无线电部件厂、明斯克“integral”工厂和苏联其他企业在1960-1970年期间开拓生产的，其导航设备为PGI-2M型，听说还是60年代水平。乌克兰人以此来嘲笑俄罗斯的导弹由于工艺掉队打不准。
事实上，俄罗斯武器一向以傻大粗黑示人，电子水平比较低，毕竟经历了苏联集体等的冲击，电子工业长期缺血导致其集成化水平相称掉队，分体式设计大行其道，比如S-300火控雷达旗子暗记处理采取FFT技能实现多普勒速率岔路支路，用大量小规模集成电路（IC）来组成，体历年夜到塞满机柜，而美国只需用一片FPGA或DSP芯片和一块印制电路板。咱们在设计歼-11B时也碰着了电子设备减小性能提升还得配平重心的问题。俄罗斯的氮化镓芯片等高端货也是弃疗状态跟韩国买，使得俄罗斯依赖市场的半导体元件自己加工的道路受到挫折，这种情形下就只能再走原来那套设计。这些确实是水平上的锅，这个俄罗斯得背。
但是话说回来。俄罗斯系统集成能力则很精良，非常善于用一堆差零件整合出性能还过得去的产品，从电路板设计来看，排列水平比较高，焊接工艺不错，整体布局紧凑合理，还是可圈可点的，而且军用货本来就没有那么严苛的体积重量哀求，也不须要性能多样，反而在可靠性、抗滋扰、本钱等方面要极度重视。采取这样的设计可掩护性要好些，再考虑到这枚导弹最初起步是在1998年，正是俄罗斯青黄不接之时，用原来的成熟设计也无可厚非，只要能实现设计目标就好。从战役中KH-101打击效果来看，3月13日上午，俄军就利用图-95挂载的KH-101打击了乌克兰西部利沃夫州斯塔里奇的“国际坚持和平和安全中央军事基地”演习中央，炸去世多达180名外国雇佣兵，解释KH-101还是很好地完成了俄军的哀求，还是很合格的武器！
