1.反作用力
地麵上所有的物體要運動，都需要克服某種阻力。就像汽車要克服摩擦向前奔跑、魚兒克服水的阻力一樣。火箭要想穿過大氣層同樣也需要克服空氣阻力，然而更關鍵的一點就是要擺脫地球引力的束縛。隻有它自身產生的能量大於阻力，才能按意識不斷前進。
從理論上來主說，物體要向前運動大多都利用反作用力原理。那麼什麼叫反作用力呢？
所謂反作用力，其實是一種引力子流的反射現象，例如你用自來水衝牆壁，如果有一些反射到你臉上，你千萬不要以為這是牆噴出來的水，這隻是你衝牆壁用的自來水的一部分，隻是被牆阻擋之後又反射回來的，屬於一種反向運動。
一般情況下，獲得反作用力有兩種不同的方式：一種是通過周圍的介質間接獲得的。比如，魚之所以能在水裏自由自在地遊動，就是利用了它那靈活的尾巴。魚在擺動尾巴的時候，攪動了周圍的水，水就對它產生了一個反作用力，從而推動魚克服水的阻力向前遊動。我們所說的這種情況，和我們劃船的道理是一樣的。我們在這裏所說的水是一種介質，反作用力是靠“推開”介質得到的。另一種則有所不同，它並不是靠物體周圍的介質而得到的，而是利用物體本身往外噴射物質來獲得。比如，一種生長在海裏的烏賊，它的軀體表麵包有一層皺皮，構成一個能夠儲水的套膜腔室，一旦遇到危險時，它就擠壓體內儲蓄好的水，使這些水快速朝後噴射出去。噴出的水流使烏賊獲得一個反作用力，推動它迅速逃離敵人。這種反作用力不是靠推開烏賊周圍的水，而是靠烏賊從身體內噴射出來的水流產生的。而這種反作用力的噴射原理就是噴氣式飛機在空中飛行的主要原因。
從空中的環境來看，任何一種飛行器一旦穿出地球的稠密大氣層，就進入空氣極為稀薄的外層空間或近於真空的環境。在這樣的環境裏顯然不可能通過“推開”飛行器周圍的介質來獲得反作用力，因為飛行器的周圍幾乎沒有空氣，它隻能靠本身往外噴射物質才能獲得反作用力，但是一般噴氣飛機所用的空氣噴氣發動機，雖然自帶燃料，卻要吸進周圍的氧氣才能燃燒，用這種方式產生高溫的噴射氣流，因此其活動範圍僅僅局限在有氯氣的大氣低層內。若要飛出大氣層，除了自身攜帶燃料，還需帶有氧化劑。這種形式的發動機通常被稱為火箭發動機。一般情況下，我們把裝有這種火箭發動機的飛行工具簡稱為火箭。火箭不但不依賴外界空氣而獨立工作，而且其周圍的空氣越少越好。因為周圍的空氣越稀薄，阻力也就越小，它所產生的反作用力（火箭的推力）也就越大。這樣一來，它就能在真空中發揮出更大的推動力。
2.火箭推進
到目前為止，大部分火箭都是用化學染料作為推進劑的。由於每個火箭的容積有限，因此攜帶的燃料數量也十分有限。然而，火箭燃料的消耗十分迅速，因此火箭的工作時間很短，大約隻有短短的幾分鍾。在這種情況下，使得火箭空間飛行推動方式和一般的飛機有所不同。空間飛行器發射以後，在開始的那段時間內，受到運載火箭巨大的推力，速度從0迅速增加到每秒七千米以上，然後火箭發動機關閉。就在這短短的幾分鍾之內，飛行器從中獲得了動能，繼續飛行直到進入預定軌道。
火箭發動機在點火工作的那一段飛行，稱為主動段；發動機關閉以後那一段飛行，稱為被動段或自由飛行段；進入衛星軌道之後，它就會成為空間的一個人造天體。
當太空飛行的主動段結束之後，運載火箭的任務也就完成了。這時，就空間飛行器的本體而言，火箭的殼體已經成為廢物，所以在飛行器進入軌道之前，飛行器自身要通過一套機構自動與運載火箭殼體分開。例如有些人造衛星就是從火箭頭部的保護罩被彈射出來。分開之後的火箭殘骸，可能跟在衛星後麵一起運行，成為無用的衛星式碎片。