航空、臨近空間與航天的環境差異導致三者存在較大應用區別。傳統航空0-20km高度區間，存在稠密大氣，較強的氣動阻力很難實現高超音速飛行，因此航空器主要用于亞音速的商業運輸。傳統航天大于100km高度，大氣稀薄，航天器無法利用氣動力進行控制，僅能依靠動力進行控制，機動性能較差，因此運載火箭主要用于天地間運輸。臨近空間20-100km，存在少量的大氣，環境介于航空航天兩者間，在此空間內可以在較小的氣動阻力下，增加氣動力控制，從而實現長時間的高超音速飛行。
超音速臨近空間飛行器種類分為探空火箭、試驗平臺、武器裝備、太空旅游及超音速客機。探空火箭目前技術和市場發展較為成熟。試驗平臺相對于探空火箭具有更強控制能力，飛行距離和飛行速度均高于探空火箭，基于這一特點可以向客戶提供臨空器提供氣動、防熱、電磁環境影響、控制制導等方面的飛行驗證服務。國外太空旅游企業已開展適航驗證，有望于兩年內開展商業運營。高超音速客機在全球范圍內技術尚不成熟，尚未進行商業化普及，目前波音等國外公司正在進行概念機研制階段。
美國高超音速臨空器設計方案最早由錢學森提出，此后美國在高超音速臨空器投入大量人力、物力，但很多計劃都遭遇滑鐵盧。美國在NASP項目失敗后，通過將高難度目標拆解成為多個項目，每個項目僅研究1-2個關鍵技術并通過大量試驗進行研制的方式進行技術積累與儲備。另外，國防部和NASA引入競爭機制，各單位提出不同的方案，由國防部和NASA最終在充分考慮經費、技術等多方面因素后選擇最優的方案進行研發。由于保持長期的競爭，可以打破壟斷，更能充分發揮各單位的能力，達到共同進步。
