1966年，中国开始研製霹雳-5空空飞弹，最初计画研製雷达及红外製导两个型号，后来雷达型的研製工作取消。分为半主动雷达制导型和被动红外型，名称和代号分别为霹雳-5甲（PL-5A）和霹雳-5乙（PL-5B），主要研製单位为航空工业部所属第六一二所（现为洛阳光电技术发展中心）。霹雳-5甲于1966年4月开始研製首批样弹，1971年7月开始首次载飞试验，1972年9月进行空中模拟弹发射试验，1981年4月研製第二批样弹研製，同年8月开始进行空中靶试，直到1982年3月结束髮射试验，1983年在航空工业型号调整中停止研製生产。

1966年4月，霹雳-5乙开始研製首批样弹，1967年初开始首批地面和空中载飞试验，随后经过多批样弹研製和各种地面和空中发射试验，因受国内形势影响直到1986年9月才通过国家定型委员会审查，获準设计定型并投入批生产，进入中国空/海军服役。该弹布局类似于美国AIM-9D飞弹，技术上相当于美国AIM-9飞弹的第二代。在霹雳-5乙的基础上，又推出了霹雳-5C改型。

霹雳-5空空飞弹外贸型号，被出售至阿尔巴尼亚，孟加拉共和国，缅甸，埃及，伊拉克，伊朗，巴基斯坦，苏丹，斯里兰卡，坦尚尼亚和尚比亚。

霹雳-5空空飞弹採用鸭式气动外形布局，由制导控制组件、战斗部、红外近炸引信或无线电近炸引信、固体火箭发动机、鸭式舵面和三角形弹翼组成。红外导引头採用压缩空气致冷，灵敏度高，具有抗背景辐射干扰的能力。战斗部採用高爆炸药，有杀伤破片型和连续桿型，前者配用红外近炸引信，后者配用无线电近炸引信。这两种类型的战斗部及其近炸引信，可以互换使用。战斗部有效杀伤半径10m。红外近炸引信的抗干扰能力强，起爆可靠性高。该弹的最大脱靶量9m。

在霹雳-5乙的基础上，我国又推出了霹雳-5C改型。霹雳-5C外观上近似乙型，但改用了双三角舵面，这是区分上述两个型号的要点。霹雳-5E是霹雳-5系列的最新改型，外观酷似霹雳-5C。该弹採用了雷射近炸引信，因此没有霹雳-2乙或C型上的引信环形视窗，而在更为接近舵面的位置有两排尺寸较小的雷射引信视窗。

此外，PL-5E更可以看做一种全新的飞弹。是PL-5B/C改进型，是我国自行设计的具有"后半球、近距、格斗"功能的第三代红外型空空飞弹，性能优于美国现役的AIM-9L/M系列。它创造了两个国际先进，一个国内首创，它使用的少烟推进剂解决了因飞弹发射烟雾而造成飞机发动机空中停车的关键问题。PL-5E - 型号总师：董秉印。1991年，开始研製。

霹雳-5虽然性能较好，但也有自己的缺点，那就是重量较大，其重量达到120公斤，不但远远高于AIM-9L的90公斤，也高于R-73的105公斤，可以说是现役最重的近距空空飞弹，衍生的问题就是载机适应能力较差。我国在引进怪蛇-3之初进行载机测试时，就感觉歼-7重量偏轻，挂上飞弹后，重心后移，发射时冲击力大，飞行员难以控制，因此当时批量生产的歼7II型飞机实际上难以挂载霹雳-5。