ขีปนาวุธทิ้งตัว หรือ ขีปนาวุธทอดตัว (อังกฤษ: Ballistic missile) หมายถึงขีปนาวุธซึ่งติดหัวรบหนึ่งหัวหรือมากกว่าเพื่อทำล้ายล้างเป้าหมายในวงกว้างหรือหลายเป้าหมายในการยิงครั้งเดียว ขีปนาวุธประเภทนี้เกือบทั้งหมดจะเป็นขีปนาวุธพิสัยกลางและขีปนาวุธข้ามทวีป ระหว่างที่บิน ตัวขีปนาวุธจะมีการปลดถังเชื้อเพลิงที่ใช้หมดแล้วออกเป็นท่อนๆตกลงไปตามแรงโน้มถ่วงของโลก หลังปลดถังเชื้อเพลิงท่อนสุดท้ายออกแล้ว หัวรบก็จะทำการทิ้งตัวตกลงสู่เป้าหมายตามหลักวิถีศาสตร์ ขีปนาวุธพิสัยกลางจะมีการขับดันขึ้นไปถึงบริเวณไม่เกินชั้นบรรยากาศ ในขณะที่ขีปนาวุธข้ามทวีปจะขับดันขึ้นไปถึงบริเวณวงโคจรย่อย การสกัดหัวรบที่กำลังทิ้งตัวลงสู่เป้าหมายเป็นเรื่องค่อนข้างลำบาก ยิ่งขีปนาวุธทำการทิ้งตัวที่ระดับความสูงเท่าใด ยิ่งมีความเร็วในการตกสู่เป้าหมายเร็วเท่านั้น ความเร็วของหัวรบที่กำลังทิ้งตัวนี้อาจเร็วพอๆกับอุกกาบาต ซึ่งไม่มีขีปนาวุธใดสามารถไล่ตามได้ทัน การสกัดจึงต้องยิงสกัดจากทิศทางด้านหน้าหรือด้านข้างเท่านั้น และโอกาสที่จะสกัดได้ในครั้งแรกครั้งเดียวก็ค่อนข้างต่ำขีปนาวุธทิ้งตัวติดเรือดำน้ำได้รับการออกแบบขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 1950 และนำไปสู่การสร้างเรือดำน้ำติดตั้งขีปนาวุธทิ้งตัว (อังกฤษ: Ballistic missile submarine หรือ SSB) ขึ้นในเวลาต่อมา