AIM-9D导弹将透镜组进行了改进，换用了以氟化镁为主要原料的红外线高透过率材料。这种材料比玻璃透镜要坚固很多，同时可视角度也更大达到40度。换用了氟化镁低阻力弹头的AIM-9D在越南战场上战功彪炳，几乎美国海军所击落的所有战斗机全部是由AIM-9D击落的。
在尝到了氟化镁透镜的好处后，美国又继续对氟化镁透镜进行了改进，进一步优化了透镜的形状。新的透镜可以有56度的可视角度。这就使得AIM-9可以击中飞行员目视范围内的所有目标。改进后的这款导弹叫做AIM-9E。同时，在后期生产的AIM-9E中改变了低烟发动机，从这个型号开始响尾蛇导弹的尾焰就小了很多，更加不容易察觉。
AIM-9D和AIM-9E在后期各自并行发展。当然还有一款叫做AIM-9F的导弹，是在AIM-9B的基础上改进了引导头，采用了最早期的电视制导方式，但F型号受制于当年的计算机技术并不发达，因此虽然有图像识别的概念但是，并没有搞出来。
正统路线上的AIM-9G是真正发展起来的AIM-9导弹分支。
这也是由于单一的透镜并不能提供大角度的搜索功能所造成的一个工程学改进。
从AIM-9G开始导弹的引导头被放在一个可动的支架上支架会向导弹飞行转弯方向做出小角度的偏转，这样导弹就可以获得更大的搜索角度。
并且从G型号开始响尾蛇导弹是具备了超视距攻击能力的一个因素的，可以在飞行的前段时间依靠飞机的雷达对G型响尾蛇导弹进行引导（参考C型），在后期接近目标的时候利用红外线传感器捕捉目标。
但G型号的响尾蛇导弹很快就被取代掉了，其主要原因在于——G型号以及之前的响尾蛇导弹都“不够先进”，在这些响尾蛇导弹内部，电子电路元件还使用了大量的玻璃电子管。也就是这玩意：
