紅旗-61導彈的前身是1965年出台的紅旗-41防空導彈。起初是地空導彈，1967年，軍委決定將其轉為艦空導彈。其和地空導彈的區別就是工作環境非常惡劣，不僅要考慮溫濕度變化。還要考慮海上鹽霧對裝備的腐蝕，艦艇搖擺、震動和電子設備輻射對導彈工作時的影響。以及導彈發射時對艦上裝備、人員的影響。

紅旗-61艦空導彈直到1975年才開始上艦試驗，後來經過不斷修改，到 1986 年，才進行了海上設計定型飛行試驗，並在試驗中取得了8發7中的成績。繼而於1988年11月正式定型。

紅旗-61導彈長3.99米，彈徑0.286米，翼展1.166米，十字型彈翼，X型尾翼，半主動雷達制導，連續波雷達導引頭，固體火箭發動機，飛行速度3馬赫，射高8千米，射程10千米，全彈重300千克，採用連續細桿殺傷式戰鬥部，重40 千克，單發殺傷概率64%~80%。

其制導由ZL-1雷達負責，該雷達也是我國第一種艦載對空制導雷達，工作在X波段，採用單脈衝跟蹤和連續波照射體制，即同一雷達不僅要完成對目標的單一脈衝跟蹤，還要完成對目標的連續波照射，跟蹤和照採用同一套發射天線。

雷達還在研製／時即考慮了抗干擾因素，採用了抗同頻非同步干擾裝置、低仰角跟蹤技術等手段，保證雷達正常工作，後來進行的艦上抗干擾試驗中，在飛機攜帶雜波干擾機進行干擾的情況下，該雷達仍能保持角度和距離上的正常跟蹤。