R-37M byl vyvinut ruskou společností JSC Tactical Missiles Corporation (KTRV), aby zasahoval všechny typy vzdušných cílů [stíhačky, bombardéry, dopravní letadla, vrtulníky, řízené střely a drony] ve dne i v noci a za všech podmínek, včetně nepřátelských elektronických protiopatření.

Dosah střely přesahuje 200 kilometrů a v závěrečné fázi letu je schopna hypersonické rychlosti více než 5 Mach.

R-37M využívá komplexní naváděcí systém. Inerciální navigační systém, postavený na vysoce přesných laserových gyroskopech, navádí střelu po většinu letové dráhy k cíli. Pokud cíl náhle změní kurz, trajektorii střely lze korigovat ze startujícího bojového letounu přes zabezpečené datové spojení. Aktivní naváděcí radar 9B-1103M-350, který byl vyvinut výzkumným ústavem JSC (Agat), se aktivuje v těsné blízkosti cíle a způsobí explozi jeho hlavice a zabrání detekci až příliš pozdě.

Kromě stíhaček Su-35S mohou R-37M nést také modernizované stíhačky MiG-31BM od VKS a víceúčelové stíhačky Su-57.

Použití raket R-37M během speciální vojenské operace na Ukrajině bylo poprvé hlášeno v říjnu. Od té doby bylo pokročilou střelou údajně sestřeleno několik ukrajinských válečných letadel. V jednom údajném případě použil ruský Su-57 střelu k sestřelení Su-27 ukrajinského letectva (UAF).

R-37M dále upevní vzdušnou dominanci VKS nad dějištěm operací na Ukrajině. Střela představuje skutečnou hrozbu pro zbývající schopnosti UAF.