Тактическое и оперативно-тактическое ракетное оружие - сфера, где наша страна всегда находилась на передовых позициях. Достаточно вспомнить ракетный комплекс 9К72, который стал широко известен под западным наименованием Scud B и на многие годы определил перспективы развития ракетного ружия такого класса в мире. Позднее, в коломенском КБ машиностроения (КБМ) были созданы более совершенные, чем "Скад", тактические и оперативно-тактические ракеты. Среди них следует прежде всего назвать "Точку" (9К79, на Западе - SS-21 Scarab) - тактический комплекс, принятый на вооружение в СССР в 1975 г. Его развитием стали "Точка-Р" с пассивной головкой самонаведения (ГСН) для поражения РЛС (1983 г.) и усовершенствованный комплекс 9К79-1 "Точка-У" (1989 г.). Все семейство комплексов отличала хорошая мобильность и довольно высокая точность стрельбы (средняя ошибка по дальности отстрелянных ракет не превышала 50 м). Следующим этапом стал ракетный комплекс "Ока" (9К714, на Западе - SS-23 Spider), принятый на вооружение в 1980 г.
Впервые в мировой практике удалось разместить две ракеты на одной пусковой установке. 
В ракетном комплексе "Искандер", как и в "Точке", "Оке" и в других нереализованных проектах воплощены многие схожие технические решения, сделавшие эти созданные по одной идеологии комплексы эффективным, мобильным и простым в эксплуатации оружием. 
Одной из особенностей стало то, что комплекс полностью удовлетворяет очень серьезным ограничениям, налагаемым режимом контроля за ракетными технологиями (РКРТ). В соответствии с ними государства, обладающие ракетными технологиями, не могут продавать за рубеж ракеты с дальностью свыше 300 км (у "Искандера-Э" - 280 км). Масса полезной нагрузки ракеты не должна превышать 500 кг ("Искандер-Э" несет 480 кг). Таким образом, он полностью удовлетворяет условиям РКРТ и может без ограничения поставляться за рубеж. Также можно отметить, что в отличие от "Скада" и его производных, новый комплекс - твердотопливный, что резко затрудняет его модернизацию с целью увеличения дальности стрельбы. 
"Искандер-Э" может доставлять к цели кассетную (с 54 боевыми элементами), проникающую, осколочно-фугасную, а в перспективе и другие боевые части. Это позволяет поражать малоразмерные и площадные цели, среди которых огневые средства противника, системы ПВО и ПРО, авиация на аэродромах, командные пункты и т.д. 
В состав РК входят ракета, самоходная пусковая установка, транспортно-заряжающая и командно-штабная машины, подвижный пункт подготовки информации, мобильные агрегаты технического и бытового обеспечения, а также комплекты арсенального и учебно-тренировочного оборудования. 
Ракета - одноступенчатая, имеет двигатель с одним соплом, небаллистическая и управляемая на всей траектории полёта с помощью аэродинамических и газодинамических рулей. Большая часть траектории полёта ракеты, изготовленной по технологии "Стелс" и имеющей малую поверхность рассеивания, проходит на высоте 50 км, что существенно уменьшает вероятность ее поражения противником. Эффект "невидимости" достигается за счет совокупности конструктивных особенностей, в частности, обработки ракеты специальными покрытиями, сбрасывания выступающих частей после пуска и др..Траектория "Искандера" является не только небаллистической, но и труднопрогнозируемой. Сразу после старта и непосредственно при подлёте к цели ракета выполняет интенсивное маневрирование. В зависимости от траектории, перегрузки колеблются в пределах от 20 до 30 единиц. Соответсвенно ракета-перехватчик должна выдерживать перегрузку как минимум в 2-3 раза выше, что создает разработчикам систем борьбы с "Искандером" дополнительные трудности.
Важнейшей особенностью пусковой установки стало размещение на ней двух ракет. Через одну минуту после пуска первой из них может стартовать вторая. Сама пусковая установка разработана волгоградским ЦКБ "Титан" и помимо ракет несёт на себе полный комплект оборудования для проведения подготовки и пуска. 
Использование БЧ обычного (неядерного) снаряжения при сохранении эффективности оружия заставило разработчиков искать новые способы построения системы управления (СУ) ракетой. Точность инерциальной СУ для решения этой задачи недостаточна, ее следовало поднять примерно на порядок. 
В 80-е гг. в нашей стране уже предпринимались попытки решить эту проблему. Создавалась оптическая аппаратура самонаведения для "Скада" (даже удалось провести полигонные испытания и сдать ракету на опытную эксплуатацию в войсках). Безъядерная БЧ с наведением с помощью радиолокационной ГСН корреляционного типа разрабатывалась для комплекса "Волга". Модернизированная "Ока" и "Точка" имели не только инерциальную СУ, но и оптическую корреляционно-экстремальную систему наведения, которая также была не только испытана, но и прошла опытную эксплуатацию в войсках*. В годы вынужденного простоя больших успехов добились в этом направлении США: на американской ракете "Першинг-2", которая была уничтожена по Договору РСМД, устанавливалась радиолокационная ГСН, опознающая местность в районе цели; оптические системы самонаведения используются в современных вариантах крылатых ракет "Томагавк" и CALCM. Их эффективность была наглядно подтверждена в Ираке и Югославии. 

С задачей создания аналогичной аппаратуры для "Искандера-Э" справился ЦНИИ автоматики и гидравлики (ЦНИИАГ) - ведущий разработчик систем наведения и управления для отечественных тактических и оперативно-тактических ракет, имеющий 25-летний задел в области разработки головок самонаведения.
В качестве основного способа решения этой задачи было выбрано объединение инерциальной системы с оптическим наведением по окружающей цель местности. Причем созданная в ЦНИИАГ головка самонаведения может быть использована как в составе "Искандера-Э", так и на баллистических и крылатых ракетах различных классов и типов (в том числе и межконтинентальных). Эта ГСН уже прошла летные испытания и показала точность не хуже, чем достигли американцы на своих "Томагавках". К настоящему времени подготовлено серийное производство этой головки. 
Принцип действия систем самонаведения, имеющих научное название корреляционно-экстремальных, состоит в том, что оптическая аппаратура формирует изображение местности в районе цели, которое сравнивается в бортовом компьютере с эталонным, после чего выдаются корректирующие сигналы на органы управления ракеты. Подобный принцип управления имеет свои достоинства и недостатки. Начнём с последних. Поскольку система распознает не саму цель, а местность вокруг неё, она не может обеспечить наведение на подвижный объект. Для формирования полётного задания необходимо иметь разведывательный снимок. Работе ГСН может помешать туман или выставленное противником аэрозольное облако, скрывающее местность. Если головка установлена на баллистической ракете, ее работе может помешать низкая облачность (для крылатых ракет, способных летать на малых высотах, этой проблемы не существует). 
Однако эти недостатки с лихвой компенсируются достоинствами. Оптическая ГСН универсальна и предъявляет только одно требование к инерциальной системе управления ракеты: вывести последнюю в точку, в которой оптика начинает видеть цель. Против подобной головки бессильны существующие активные средства РЭБ, которые весьма эффективно противодействуют радиолокационным системам самонаведения. Высокая чувствительность ГСН позволяет работать даже в безлунную ночь, что выгодно отличает новую систему от ранних прототипов. Кроме того, оптические системы не нуждаются в сигналах от космических радионавигационных систем, таких, как американская НАВСТАР, которая в кризисных случаях может быть выключена ее хозяевами или выведена из строя радиопомехами. Кстати, многие потенциальные заказчики "Искандера-Э" выдвигают требования независимости от спутниковой навигации. Вместе с тем комплексирование инерциального управления с аппаратурой спутниковой навигации и оптической ГСН позволяет создать ракету, поражающую заданную цель почти в любых мыслимых условиях. 
Практика войн последних десятилетий показывает, что как бы ни было эффективно средство поражения, оно не может внести существенный вклад в победу, если не интегрировано с системами разведки и управления. "Искандер-Э" создан с учетом этой закономерности. Информация об объекте поражения передается со спутника, самолета-разведчика или беспилотного летательного аппарата на пункт подготовки информации (ППИ). На нём рассчитываетсяполётное задание для ракеты, которое затем по радиоканалам транслируется на командно-штабные машины (КШМ) командиров дивизиона и батареи, а оттуда - на пусковые установки. Команды на пуск ракет могут быть сформированы как в КШМ, так и поступить от пунктов управления старших артиллерийских начальников. Аппаратура ППИ и КШМ построена на локальных сетях российских ЭВМ, причем функциональное назначение комплекса средств управления зависит лишь от программного обеспечения и может быть легко модернизировано для управления различными огневыми средствами. По информации "НВО", в настоящее время КШМ и ППИ проходят Государственные испытания. 
30.05.2007 на полигоне Капустин Яр завершены испытания крылатой ракеты Р-500 для комплекса "Искандер-К", принятие на вооружение которой ожидается в 2009 году. Высокоточная дозвуковая крылатая ракета Р-500 обладает повышеной по сравнению Искандер-М дальностью стрельбы и развивает маршевую скорость в 230-260 м/с. Боевая нагрузка составляет 500 кг, дальность стрельбы 500 км. Р-500 оснащена компактным двухконтурным высокоэкономичным ТРД малой тяги.