S-300P Pierwszą opracowaną dla zestawu rakietą była 5W55, z jednostopniowym silnikiem na paliwo stałe i czterema rozkładanymi powierzchniami sterowymi w części ogonowej. Rakieta startuje pionowo z cylindrycznego kontenera transportowo-startowego – jest wyrzucana z kontenera na wysokość 20 m za pomocą katapulty prochowej, po czym uruchamia się silnik marszowy, pracujący 8-10 sekund. Rakieta posiada ponadto stery gazowe w celu szybszego naprowadzenia w kierunku celu. Pierwszy odcinek lotu kierowany jest autopilotem, potem następuje kierowany odcinek lotu. Produkowano zasadnicze wersje 5W55K i 5W55KD naprowadzane radiokomendowo z ziemi oraz 5W55R naprowadzaną półaktywnie. Rakieta 5W55R również kierowana jest radiokomendowo, ale z wykorzystaniem danych płynących z jej głowicy radiolokacyjnej śledzącej cel. Zwiększa to celność na dużej odległości oraz przy obecności środków walki radioelektronicznej. Masa startowa pocisku wynosi 1480 kg dla 5W55KD i 1664 kg dla 5W55R, a zasięg odpowiednio 47 km i 75 km.
System obsługuje radar trójwymiarowy, pracujący w paśmie I (8–10 GHz) z anteną fazowaną z cyfrowym sterowaniem wiązką, uzupełnia go radar Big Bird (Tombstone) z czterometrową anteną, pracujący w paśmie F (3–4 GHz).