环形激光陀螺仪内部是这样的
载机投射JDAM时，通过数据总线启动JDAM，让JDAM自行内部自检、暖机、校准惯性量测单元。一切妥当后JDAM会把自身状态信息传回载机，然后从载机下载GPS时序、GPS卫星位置、GPS密码，再启动罗克韦尔（Rockwell）GEM-III GPS接收机。等惯性测量单元校准完毕，GPS接收机也已经启动，JDAM再从载机下载目标GPS坐标、引信设定、撞击参数……等。JDAM在被投射前都能随时再次下载这些参数，而载机的位置和飞行速度则在JDAM被投射前的一瞬间才下载。战斗机起飞前要事先设定每个JDAM的攻击目标，因此可以用多枚JDAM攻击一个目标，也可以攻击各自不同的目标。
JDAM被抛离后，尾翼被锁定1秒钟以防弹体与载机碰撞，然后尾翼自动解锁，锂热电池（Lithium Thermal Battery）开始向引信和制导装置供电，并驱动电动动作器控制弹尾翼面，调整弹体的飞行姿态。
GBU-31脱离F-18时的计算机模拟轨迹
制导装置完全控制JDAM后，就开始了最佳化导航，首先会同时启动GPS信号跟踪和最佳化导航计算。为了避免GPS信号被载机遮蔽或接收到载机反射回来的假信号，JDAM脱离载机3秒钟后才开始GPS跟踪信号。跟踪开始后大约1秒钟，JDAM接收到第一枚人造卫星的信号，两秒钟后接收第2枚，4秒钟后接收第3枚，接着再跟踪其它卫星信号以校正位置误差并提供精确导航。大约在抛离后27秒，JDAM产生了第一个有效导航数据，同时微处理器（micro processor）接收从惯性测量单元和GPS接收机传来的位置信号，开始执行实时（realtime）最佳化导航运算，以卡尔曼数字滤波算法不断计算炸弹在三维空间中最可能的位置，算出以现在位置和速度飞抵撞击点所需最小飞行姿态改变量，并和预先输入炸弹内的目标GPS坐标一并传给飞行控制系统。最佳化导航计算会持续进行，计算在设定的撞击点、撞击角度、撞击方位下，从现在位置飞抵撞击点的最佳飞行轨迹。如果计算显示无法满足原先攻击设定，那么制导装置会选择撞击速度优先，其次是撞击角度/方位优先，最后是撞击点优先。
万一GPS信号错误、断线、或是受到干扰，JDAM就会依据惯性测量单元的数据继续飞向目标，当然这样的撞击点精确度会比较差，而且误差量会与飞行时间的长短成正比。
JDAM项目现状
目前生产中的JDAM包括900公斤级的GBU-31、450公斤级的GBU-32和GBU-35、225公斤级的GBU-38以及225公斤级的激光GPS双模JDAM（LaserJDAM，以下简称LJDAM）GBU-54。美国空军偏爱900公斤级的GBU-31，最常用来执行战略攻击、战场遮断、近距空中支援的任务，美国海军喜欢450公斤级的GBU-32和GBU-35，225公斤级GBU-38则是两军都喜欢的JDAM。
常见的几种JDAM，从上到下分别是GBU-31（Mk84战斗部和BLU-109战斗机）、GBU-32（Mk83战斗部）、GBU-38（Mk82战斗部）
基本型JDAM还可以安装滑翔翼以提高射程
“diamond back”滑翔翼设计专利
JDAM还可以安装“直接攻击弹药导引头廉价套件”（Direct Attack Munitions Affordable Seeker Kit）制导单元，这是个装在GBU-38前端的红外图像传感器，让GBU-38在最后瞄准撞击目标时，能够与事先输入计算机内存内的目标影像进行比对，因而GBU-38能达到“精确”攻击的程度，圆概率误差只有3米，适合用来攻击城市地区，可将附带损害（collateraldamage）降到最低。目标影像可利用卫星、载机的前视红外（FLIR）或合成孔径雷达来获得，新的引导头在GPS信号受到干扰时，可完全依赖红外图像进行目标确认，避免了干扰的问题。但这大幅增加了JDAM的造价，完全违背了JDAM基本需求规格中的“便宜”。
红外图像传感器的制导原理
诺格公司（Northrop Grumman）为了让B-2A能携带GBU-38，特别研制了智能型炸弹架（smart bomb rack assembly），每架B-2A的武器舱内可容纳4具炸弹架，每具炸弹架可配挂20枚GBU-38，因此B-2A一次任务就能携带80枚，独立攻击80个不同的目标。2OO3年9月10日，一架B-2A在犹他州希尔（Hill）空军基地的靶场上空投下80枚GBU-38，成功击中地面80个不同的目标，创下了至今为止单机投射制导炸弹的最高数量纪录。此套武器系统在2004年底具备作战能力。
最新的LJDAM GBU-54在GBU-38的基础上增加了激光制导功能，能对移动目标进行有效打击，增加了载机的任务灵活性，同时减轻任务规划人员选用炸弹时的困扰，无需在GPS和激光制导炸弹中纠结。
LJDAM的研制设想是在2003年底提出，2004年中交由波音进行研制，2005年2月至2006年9月间进行实弹测试。在2005年2月20日的第一次飞行试射中，GBU-54撞击点距离地面静止目标仅有1.5米。在5月24日的第2次飞行试射中，GBU-54准确击毁了地面行驶中的靶车。2006年9月15日的最后一次试射里，一架F-16在6000米高度投射一枚LJDAM，另一架F-16对地面一辆时速64公里的高机动性多用途轮式车辆（High-Mobilitv Multipurpose Wheeled Vehicle）车顶射出标定激光，第一架F-16用本身的激光吊舱照射目标并准确命中，给为期1年半的研制测试（Development Test）画下完美的句号。
GBU-54的激光引导头
美国国防部在2007年5月宣布采购600枚LJDAM，400枚拨交美国空军，200枚拨交美国海军。美国空军于2008年3月在加州中国湖（China Lake）靶场进行首次生产型接收测试（First Article Acceptance Testing），由一架F-15E和一架F-16分别进行实弹炸射，准确击中并摧毁时速达110公里的地面靶车。美国海军也在同年3月以AV-8“鹞”（Harrier）战斗机执行多弹投射测试，后续还加入了F/A-18。