早期戰機速度較低，一戰時普遍在200公里／時左右。飛行員遇險時，直接從機艙跳傘。但飛機在空中受損墜落時，狀態極不穩定，飛行員即使跳出機艙，稍與機體剮蹭，就會造成致命傷。飛行速度大於360公里／時，飛行員直接出艙跳傘的存活率只有2%。當速度超過500公里／時，飛行員無法憑藉自身力量跳艙。於是，機械彈射應運而生。
彈射方式主要有兩種。一種是使用彈射座椅，脫離飛機，然後開啟降落傘。二是駕駛艙整體脫離機器，但管路配置、結構設計複雜。
第一個彈射座椅由德國研發，最早於1943年安裝在He-219夜用戰鬥機上。早期彈射座椅通過彈射筒的起爆炸藥引爆，產生高壓氣體。第二代彈射座椅，引入反應速度快、推重比大的固體火箭發動機，在彈射筒之後，提供第二級彈射裝置，可將座椅推高約60至70米。
第三代彈射座椅，採用雙模態電子式程序控制器，可根據彈射離機時的速度、高度選擇不同的延遲時間，控制射出救生傘及人椅分離的時機。第四代火箭彈射座椅具備座椅彈射過程中的飛行態勢感知、彈射軌跡控制等能力，具備對離機環境的自適應能力，採取推力矢量技術控制座椅姿態。
