Đây là loại tên lửa có khả năng tiêu diệt các mục tiêu trên không ở tốc độ cao và tầm xa hơn 300 km. Tên lửa sẽ sử dụng chính ra đa của máy bay tiêm kích mang nó, hệ thống quán tính bên hông và đầu đạn tự dẫn đường được bố trí trên tên lửa. Vũ khí mới này sẽ giúp tăng đáng kể uy lực và khả năng chiến đấu của chiến đấu cơ.
R-37M được phát triển thành tên lửa tầm siêu xa từ thế hệ trước đó R-37. Việc phát triển “37” được bắt đầu từ đầu những năm 1980. Năm 1985, R-37 được đưa ra thử nghiệm. Và 4 năm sau được đưa vào biên chế cho lực lượng vũ trang. Nhưng do kích thước bao lớn (chiều dài hơn 4 m, khối lượng 6 tấn) nên loại tên lửa này chỉ được trang bị duy nhất trên máy bay đánh chặn MiG-31.
Việc chế tạo R-37M đã được bắt đầu từ cuối năm 2000. Và theo dự kiến ban đầu thì loại tên lửa mới này cũng sẽ chỉ được trang bị trên MiG-31. Nhưng sau đó, phương án đã thay đổi và quyết định trang bị thêm trên các chiến đấu cơ đa mục tiêu thế hệ thứ 4 là máy bay Su-30 và Su-35 cũng như tiêm kích tiềm năng thế hệ thứ 5 Su-57. Để làm được điều đó, thì R-37M đã phải giảm khối lượng và chiều dài ban đầu.
Tính năng chiến – kỹ thuật của R-37M không được tiết lộ. Thông tin về R-37M chỉ có các thông số cơ bản. Kết cấu của tên lửa theo sơ đồ khí động học thông thường với sải cánh ngắn. Tầm xa hoạt động hơn 300 km. Khối lượng tên lửa khoảng 500 kg. Và mang lượng nổ khoảng 60 kg.
Tên lửa được trang bị ra đa chủ động không tiếp xúc và đầu đạn chạm nổ. Tốc độ tên lửa bay ở tốc độ siêu thanh – 6M (gấp 6 lần tốc độ âm thanh).
