1995年に、アメリカ空軍の大型の高高度長航続（HALE）無人機計画に基づいて開発された滞空型無人機。高度6万フィート（1万8288メートル）以上を飛行でき、目標上空で最大24時間の滞空能力を有するとともに、3000ノーティカルマイル（nm、5556キロ）の航続力を持つ。主翼幅が35.41メートルもあり、推力31.4kN（キロニュートン）のターボファン・エンジン1機を推進装置とする。98年2月28日に初飛行して、2001年11月には実動部隊によりアフガニスタンでの「不朽の自由作戦」に投入されて、実戦環境下での運用試験が行われた。前部胴体の大きな膨らみの中に、合成開口レーダー、電子光学センサー、第3世代赤外線センサーなどで構成される統合型センサー装置（ISS）を装備している。アメリカ空軍における装備計画機数は、13年の時点で45機。防衛省は、14～18年度を対象期間とする中期防衛力整備計画で、3自衛隊共同の部隊の装備として滞空型無人機3機の購入を計画し、RQ-4を選定した。三沢基地に配備して航空自衛隊が運用し、グローバルホークが収集した情報は、3自衛隊が共有する。