XASM-3采用整体式冲压发动机，即助推火箭与冲压发动机融为一体，助推火箭燃料完毕后的壳体作为冲压发动机的燃烧室，从而降低导弹的体积和重量。一些日本媒体声称，这套动力系统能使XASM-3的速度达到5倍音速甚至更高，不过日本媒体强调，XASM-3导弹仅有安装于弹尾的一组三片控制面，三个舵面的夹角呈120°分布，根据一般的飞行控制理论和常识，采用这种除尾舵外没有任何其他控制面、过于简单气动布局的飞行器，在空中高速飞行时较难改变飞行姿态，转弯半径大、耗时长，尤其是在低空，想要做出比较复杂的机动动作近乎不可能，这意味着它不大可能采用如今时髦的"低空突防+末端机动"的飞行模式。
有消息称，XASM-3导弹可能采用极为少见的"过天顶攻击弹道"，即"高空突防+末端大角度俯冲攻击"，导弹发射后先爬高到2~3万米以上高空，然后主动雷达导引头开机搜索目标，发现并锁定目标后立刻关机，转入大角度俯冲，在近似垂直加速中将速度加到数倍马赫，直扑目标，而这种"高抛下击"的弹道模式恰好处于各国海军普遍装备的近防武器的盲区，因此理论上的命中概率较高。此前，根据日本媒体的报道，XASM-3反舰巡航导弹的射程约为200千米，如果进行类似海峡、近岸水域的封锁作战，还是具有一定威慑力的。
据日本《航空爱好者》分析，XASM-3导弹采用穿甲战斗部，借助飞行末段产生的巨大动能，一旦击中，即使不算炸药的威力，也会给多数大型水面舰造成严重破坏。XASM-3要摧毁的不仅是对方主力舰上的远程预警雷达，也要摧毁战舰本身，这样不仅能"打掉对方舰队的眼睛，更能够彻底瓦解对方舰队的防空网保护伞"。毫无疑问，如果XASM-3研制成功并投入使用，将对日本周边国家最近蓬勃发展的大型防空舰构成相当大的潜在威胁。
