AMRAAM在攔截遠距離目標時使用兩級制導。發射時，目標動態和導彈發射位置將輸入AMRAAM。AMRAAM使用導彈中的慣性導航系統(INS)和這些信息來攔截目標。機載雷達、紅外搜索和跟蹤裝置(IRST)、聯合戰術信息發布系統(JTIDS)或機載預警控制飛機(AWACS)可以提供目標動態。
如果連續跟蹤目標，導彈中目標的信息也會同時更新。AMRAAM會根據目標速度和方向的變化修改攔截路線，使目標順利進入導彈主動雷達的探測範圍，進行自導制導。
並非所有AMRAAM用戶都決定購買中檔升級方案，這限制了AMRAAM的有效性。皇家空軍決定不購買中段升級方案來加強其龍卷風F3，因為測試證明AMRAAM弱於配備半主動雷達制導的天空閃爍空空導彈——AMRAAM自身雷達的有效範圍必然小於戰鬥機。
壹旦導彈接近目標並進入尋的制導，AMRAAM就會啟動主動雷達尋找目標。如果目標出現在估計位置或其附近，AMRAAM將引導自己到達目標。近距離空戰時(通常在視距範圍內，最遠可達10海裏)，可以直接發射，不需要雷達鎖定。發射後，AMRAAM會立即啟動主動雷達，使導彈成為真正的[[射擊後忽略]，飛行員叫MADDOG，意思是“放瘋狗咬人”]，使AMRAAM做壹個非常小範圍的機動，就像“滾桶”。增加獲得目標的幾率，但是MADDOG下的AMRAAM可能會打到自己人，因為任何空空導彈本身都不具備識別敵我的能力。發射前，敵我識別取決於飛機本身的敵我識別，而不是導彈。北大西洋公約組織在無線電中使用代號“鬥牛犬”來表示導彈進入尋的制導模式，就像發射時使用的“狐貍三號”(意為發射主動雷達制導導彈)。
進入末端模式後，導彈先進的電子對抗(ECCM)能力和出色的機動能力意味著在對付具有規避機動能量的目標時，直接命中或近距離引爆的概率仍然很高(約90%)。
殺傷概率(PK)由多種因素決定，包括與目標的相對角度(位於目標的前面、側面或後面)、導彈和目標的高度、空速以及目標的轉彎極限。
通常情況下，當導彈在末段自導階段有足夠的能量(指發射導彈的飛機距離目標不遠，飛行高度和速度足夠)時，擊中敵機的概率很大。如果導彈從遠距離發射，接近目標時速度太低，或者目標運動迫使導彈跟隨，消耗大量速度，無法繼續跟蹤，命中概率就會大大降低。
對於表現不佳的目標，有兩種參與方式。如果目標機組人員沒有攜帶武器或者沒有攜帶任何在中遠程被忽略的武器，發射AMRAAM的飛機只需要根據是否面對或追逐目標以及導彈有合理的命中概率來決定發射距離。尤其是對付機動性低的目標時，因為脫靶幾率低，可以遠距離發射。假設目標與發射飛機處於接近狀態，特別是接近率較高時，飛行距離不斷迅速縮短，使導彈也能遠距離發射。在這種情況下，即使目標掉頭，也很難有機會在導彈追上之前加速並拉開足夠的距離(只要導彈不太早發射)。此外，在這種高接近率下，他們不太可能有足夠的能力避開。在追尾的情況下，發射的飛行器可能需要在最大射程的壹半到四分之壹內靠近目標(對於速度更高的目標，需要更短的距離)才能讓導彈追上。
如果目標攜帶的是導彈，AMRAAM射擊後無視的性能就更加珍貴，飛機發射後可以掉頭。即使目標裝備了遠程半主動雷達尋的(SARH)導彈，他們也不得不不斷追擊以保持導彈跟蹤，很容易讓他們進入AMRAAM的射程。如果他們在發射半主動雷達尋的導彈後轉向，這些導彈將無法擊中目標。當然，假設目標機組配備的是遠程導彈，即使不具備射擊後無視的能力，迫使發射AMRAAM的飛機掉頭也足以降低導彈命中的概率，因為中途不更新目標信息很有可能在最後階段發現不了敵機。即使受到這些因素的影響，導彈仍然有很高的幾率擊中目標，發射的飛機可以避開威脅，這使得裝備AMRAAM的飛機具有先天優勢。如果發射的導彈都沒有命中，飛機可以調頭再次交戰，但是調頭過程中損失的速度會讓他們比被追擊的敵機差，同時還要避免被半主動制導導彈鎖定。
壹發射出去就是4馬赫的速度，不需要加速。