핵무기 타격 방법은 즉각적 대응이 가능한 대륙간 탄도미사일, 2차 보복능력이 높은 잠수함발사 탄도미사일, 신속 전개로 복귀가 가능한 중폭격기의 '핵3원체제'가 대표적인데, 이들은 각기 상호보완적으로 작용하며, 미국은 1960년부터 이를 운용하고 있다.
사실상 핵무기를 목표물에 타격하기 위한 방법으로는 대륙간 탄도미사일 (Intercontinental Ballistic Missiles: ICBMs), 잠수함발사 탄도미사일(Submarine-Launched Ballistic Missiles: SLBMs), 중폭격기(Heavy Bombers)가 대표적이며, 이것을 ‘핵 3원 체제(nuclear triad)’라고 한다. 미국은 1960년대부터 세계 최초로 ‘핵 3원 체제’를 유지하며, 각 군의 개별적 요구에 의해 이러한 세 가지 방법으로 핵무기를 운용하고 있다. 대륙간 탄도미사일은 목표물을 향해 정확하고 즉각적인 대응을 가능하게 하며, 잠수함발사 탄도미사일은 은폐된 해저발사로 적국의 1차 핵 공격을 무력화하며 또한 2차 보복 능력이 높다. 중폭격기는 신속히 분산 및 전개하여 임무를 수행하며 위기 상황이 종료되면 복귀가 이루어진다(Woolf, 2016, pp. 2-8). 이와 같이 ‘핵 3원 체제’는 임무 수행에 있어 각기 상호보완적으로 작용하며 현재 대표적인 핵무기 운용 방식으로 활용되고 있다.