作为中国自主研发的首款远程弹道导弹，东风31洲际弹道导弹在研制过程中使用了很多的先进技术，与老辈的东风系列导弹相比，在射程与精准度上更加的强大。
与东风5有所不同，东风31洲际弹道导弹采用的是小型化弹头，因而整流罩非常尖锐，再入大气层之后气动加热效果明显。东风5使用碳/石英烧蚀材料即可满足需要，但东风31的弹头再入段防热问题在很长时间内无法得到解决，直到东华大学潘鼎教授的高纯度粘胶基碳纤维研制成功才攻克了这一难关。在2004年关于潘鼎教授的报道中，很明确地提到了“潘教授近十年来潜心研究的具有国际先进水平的航天级高纯度粘胶基碳纤维成果已经被应用于我国首位杀手锏武器——XX-31，并在高新工程的后续型号的应用中获得成功，解决了国家急需，使我国成为能够拥有该产品生产技术的世界第三大国”。最终，东风31成功进行了首次飞行试验并获得成功。
东风31洲际弹道导弹成群结队
点击浏览更多东风31洲际弹道导弹图片
东风31洲际弹道导弹的改进不仅局限于复合材料壳体的替换。东风31洲际弹道导弹基本型号采用的是我国第二代固体推进技术，例如玻璃纤维壳体、HTPB推进剂、三维药型、碳-碳喉衬、柔性全轴摆动喷管等。而第三代技术新高能推进剂，石墨环氧纤维壳体，可抛式延伸喷管等在东风31甲的研制期间均取得进展，部分可能已经转为实用成果。
国庆阅兵的东风31洲际弹道导弹
点击浏览更多东风31洲际弹道导弹图片
其中最典型的技术是高能推进剂。一般而言，火箭固体燃料相对于液体燃料的优点在于储存性和结构简单性方面，缺点则是比冲明显较低。固体燃料中，比冲大于2450牛·秒/千克(即250秒)为高能，2255牛·秒/千克(即230秒)到2450牛·秒/千克为中能，小于2255牛·秒/千克为低能，而液体燃料很多比冲均可达到2800牛·秒/千克以上。于是高能固体燃料的开发已经是新型洲际导弹的关键技术。例如美国三叉戟I潜射导弹所使用的交联改性双基推进剂理论比冲2646牛·秒/千克(270秒);三叉戟II潜射导弹使用的高能硝酸酯增塑聚醚，理论比冲2685牛·秒/千克(274秒)。
虽然生存能力高，但公路机动仍然有其缺陷：与固定地下井发射相比，公路机动发射系统的快速发射能力(快速起竖、调平、瞄准、测试、发射、撤离)较为落后，打击精度低。这也是为何东风31洲际弹道导弹保留了地下井发射在内的多种发射方式的原因所在。
