Penetrator energi kinetik, atau penetrator KE, adalah senjata proyektil yang tidak meledak, tetapi merusak targetnya dengan membantingnya dengan kecepatan tinggi. (Melalui energi kinetik saja.) Penggunaan modern utama penetrator KE adalah untuk menembus pelindung tank. Di militer, istilah sabot pembuang sirip penusuk lapis baja (APFSDS) digunakan untuk bentuk penetrator KE yang paling umum. APFSDS pada dasarnya adalah panah supercepat (1.4 – 1.9 km/detik) dengan ujung yang terbuat dari paduan uranium yang terdeplesi. Selain menghantam target dengan kecepatan luar biasa, uranium yang habis terbakar dari energi tumbukan dan kontak berikutnya dengan udara, membuat penetrator KE ini menjadi senjata yang sangat efektif untuk menghancurkan tank.
Penetrator energi kinetik lainnya telah diteliti dan dikembangkan oleh militer. Program Senjata Individu Tujuan Khusus adalah proyek penetrator KE yang dikejar oleh para peneliti dan insinyur Angkatan Darat AS selama beberapa dekade. Tujuan dari program ini adalah untuk membuat senapan berbasis flechette yang dapat digunakan oleh tentara untuk digunakan di lapangan. Ada beberapa motivasi militer untuk mengembangkan penetrator KE senjata ringan. Pertama, anak panah kecil dengan kecepatan tinggi (flechette) memiliki daya tembus yang lebih tinggi daripada peluru tradisional. Kedua, mereka memiliki recoil yang lebih sedikit daripada peluru, memungkinkan akurasi yang lebih baik dalam tembakan otomatis. Akhirnya, berat flechette lebih ringan, memungkinkan seorang prajurit infanteri membawa lebih banyak peluru. Sayangnya, meskipun banyak miliaran dihabiskan untuk proyek tersebut, penetrator KE genggam tidak pernah cukup baik untuk melihat cahaya siang hari. Kemacetan amunisi adalah masalah yang sering terjadi, serta terlalu panas.
Baru-baru ini, militer AS meluncurkan senjata energi kinetik besar – rudal Trident II dengan muatan batang tungsten yang dirancang untuk masuk kembali ke atmosfer dengan kecepatan sangat tinggi, menyebarkan peluru kinetik ke mana-mana dan melakukan kerusakan yang mirip dengan bahan peledak konvensional terbesar. Ini adalah bagian dari program “Prompt Global Strike”, yang diluncurkan untuk menemukan alternatif non-nuklir untuk kemampuan serangan pertama yang strategis. Karena Trident II berujung nuklir dan Trident II penetrator KE keduanya terlihat sama dari luar, penggunaan hipotetisnya sebenarnya dapat meningkatkan kemungkinan konfrontasi nuklir daripada menguranginya, tujuan yang dimaksudkan. Presiden Rusia Vladimir Putin menyebutkan hal ini dalam pidatonya pada Mei 2006, dengan mengatakan, “Peluncuran rudal semacam itu bisa… memprovokasi serangan balik skala penuh menggunakan kekuatan nuklir strategis.”
Senjata tembus KE sering terlihat dalam fiksi ilmiah, baik dalam bentuk kecil maupun besar. Senjata kecil yang sering dikenal sebagai “jarum jarum” muncul dalam fiksi cyberpunk. Penetrasi KE yang lebih besar, seperti batuan ruang angkasa yang dijatuhkan dari orbit, ditampilkan dalam beberapa cerita fiksi ilmiah, dan benar-benar dapat dikembangkan dalam jangka panjang di masa depan, meskipun ada perjanjian yang menentang militerisasi ruang angkasa. Bentuk akhir penetrator KE adalah proyektil relativistik, sebuah objek yang dipercepat menjadi target dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Untungnya, mempercepat objek seperti ini akan membutuhkan ruang dan energi yang sangat besar.