Cruise missile submarine hay Tàu ngầm mang tên lửa hành trình là loại tàu ngầm khả năng mang và phóng chủ yếu là tên lửa hành trình đối đất/đối hải (SLCM). Tên lửa sẽ giúp cải thiện đáng kể khả năng tác chiến của tàu ngầm đối với các mục tiêu mặt đất, dù sử dụng ngư lôi sẽ có tính bí mật cao hơn nhưng tên lửa hành trình lại có tầm bắn lớn hơn nhiều, và cũng như có khả năng giao chiến với nhiều loại mục tiêu nhờ được trang bị nhiều loại đầu dò khác nhau. Nhiều tàu ngầm mang tên lửa hành trình vẫn giữ lại các thiết kế giúp chúng có khả năng triển khai đầu đạn hạt nhân trên tên lửa hành trình, tuy nhiên chúng khác với tàu ngầm mang tên lửa đạn đạo do những khác biệt về đặc tính vũ khí mà mỗi loại mang theo.Các tàu ngầm thiết kế ban đầu chỉ có thể phóng tên lửa đi khi nổi trên mặt nước, trong khi ở các lớp tàu ngầm thiết kế về sau, tàu ngầm có khả năng phóng tên lửa từ dưới mặt nước thông qua hệ thống phóng thẳng đứng (VLS). Nhiều loại tàu ngầm tấn công hiện đại có khả năng phóng tên lửa hành trình (và cả tên lửa chống hạm) từ các ống phóng ngư lôi của chúng, trong khi ở một số mẫu thiết kế được bổ sung thêm một số lượng nhỏ giếng phóng thẳng đứng, khiến vai trò của tàu ngầm tấn công truyền thống và tàu ngầm mang tên lửa hành trình có một chút giống nhau. Tuy nhiên, lớp tàu ngầm tấn công vẫn sử dụng ngư lôi là vũ khí chủ yếu và có thể thực hiện các nhiệm vụ đa nhiệm do tốc độ lớn hơn của chúng cũng như khả năng cơ động trong môi trường dưới nước, đối lập với tàu ngầm mang tên lửa hành trình thường lớn hơn, chậm hơn, và tập trung chủ yếu vào việc tung ra các đòn tấn công tầm xa.Theo ký hiệu của Hải quân Mỹ, tàu ngầm mang tên lửa hành trình được mang tên SSG và SSGN (đối với tàu chạy bằng năng lượng hạt nhân) – SS chỉ tàu ngầm, G chỉ guided missile (tên lửa có điều khiển), và N chỉ tàu ngầm chạy bằng năng lượng hạt nhân.