ABL系统利用被动红外传感器探测目标，用CO2激光照射目标，建立起粗跟踪。然后跟踪照明激光器将激光对准照射到导弹上，随后引导信标激光和杀伤主光束。信标照明激光束对杀伤光束所要经过的大气路径进行测量，收集飞机与目标之间的大气信息。杀伤光束在信标照明激光到达目标并返回后发射。自适应光学系统根据信标照明激光收集到的信息进行大气补偿。与此同时，高能COlL化学激光器系统向助推段弹道导弹发射波长1.3微米的杀伤激光束，以摧毁目标。除执行探测、跟踪和摧毁助推段飞行的弹道导弹这个主要任务之外，目前考虑可能执行的任务包括拦截地空导弹、空空导弹和来袭飞机：拦截高空和低空飞行的巡航导弹等目标；跟踪被击落目标碎片，以便为末段防御系统提供信息和为友军提供告警，提高飞行高度和加长空中巡逻时间，用作通信中继节点，使敌方卫星暂时丧失功能：图像监控等等。