核弹头是战略导弹直接毁伤作战目标的有效载荷，是导弹武器的重要组成部分。弹头的威力可从数万吨到数百万吨梯恩 梯当量不等，因此装有核装置的弹头乃是战略导弹威力之所在。但是，核弹头不是一般的武器，每一个拥有核武器的国家，都不能说我没事隔两天就放个核导弹，来看看好使不好使。因此必须有专门的导弹靶场和各种弹头再入测量和数据回收手段。
一般来说，弹道导弹在发射后，可以通过在弹体上安装无线电遥测系统来收集发射信息，研判导弹的各部件性能。但是弹道导弹的弹头在再入段返回大气层的时候，再用无线电遥测系统就不现实，因为弹头再入时，速度高、飞行时间短、环境比主动段恶劣得多，还涉及到“黑障”的问题。因此为了弄清弹头各部分工作状况、弹头飞行环境数据、精确度等问题，一般采用磁记录。
弹道导弹落地冲击力太大，对记录设备是一大考验
但问题又来了，弹头以几马赫甚至十几马赫撞击地面，磁记录设备早就撞成一堆渣了。因此设计人员要研发各种回收手段。有的是采用硬回收，即专门设计抗巨大冲击的磁带保护装置；有的是采用软回收，例如磁记录装置在弹头再入到低空某一高度时从弹头内部弹射出来，依靠降落伞减速来回收。
弹射回收的优势是磁记录容量大而且不受环境因素的干扰，因此能够获得大量的弹头测量参数，但缺点是弹射回收不能测量弹射之后的弹头数据；而硬回收能够记录弹头飞行直到着地的全过程，但数据回收难度大，因此一般将软硬回收技术综合起来使用，尽可能还原弹头飞行的全过程数据。
东风四号导弹
例如中国东风四号导弹弹头就采用硬回收、弹射回收和中速率无线电遥测三种飞行测量手段，设计难点之一就是硬回收装置，因为高压和高过载的冲击，东风四号弹头落地时速度增加到每秒2000多米。最后过十年的努力，中国才设计出了多层复合结构的硬回收装置，并于1980年飞行试验中首次获得成功。经测试磁带保护良好，记录参数均得以重发。
如果导弹研发进入到了洲际导弹阶段，弹头测量的难度就更大，因为导弹的射程更远、飞行时间更长、环境条件更苛刻。研制者不但要测量弹头的数据，还要测量弹头姿态控制、弹头突防系统的数据，只有这样才能会最终评价弹头性能提供依据。
美军弹头进行再入烧蚀测试
因此，测试洲际导弹的核弹头，对测量手段的要求更高，必须采用各种手段，尽可能保存数据。例如弹体要加装多频率公用天线，实时向外输出数据；面对再入段的黑障，将采用等离子体测量器等方法，解决再入黑障阶段的数据记录。同时弹头依然保存磁记录系统，使用空中弹射的方法进行数据回收，而对于弹头本身，如果在公海上试验，除了落点测量外则没有回收的必要，但是在本国要进行弹头的高弹道试验，以考察弹头防热、姿态控制、突防诱饵等方面的性能。
另外，核弹头本身还要参加核武器的效应试验，检验己方弹头在敌方核打击和太空核爆炸中的生存能力。
只有数据才能为核弹头有效性提供支撑
因此核弹头虽然是世界上威力最大的武器，但这种大规模杀伤性武器需要庞大的测量数据支撑，才能证明其具备实战能力，否则就是虚张声势。如果没有这些数据，那么核弹头能否有效，能否在导弹飞行数千公里后成功引爆给敌人以巨大杀伤，那么就会打一个大问号。当然对于某些国家，没这些数据也无所谓，大不了拿着核弹在本国自爆与帝国主义同归于尽。
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