根據飛行任務的不同，現代運載火箭一般可分為以下三類：第一類是在近地空間進行探測和科學試驗的火箭，稱為探空火箭；第二類是攜帶炸藥或核彈頭，用於襲擊敵方目標的運載火箭，稱為彈道式導彈；第三類是把航天器（人造衛星、宇宙飛船、航天飛機）送入軌道的運載火箭，統稱為航天運載火箭。由於飛行任務各不相同，火箭的飛行路線也不相同。下麵我們簡單地介紹一下它們各自的飛行軌跡。
探空火箭發射後，一直向上飛行，達到最高點後，在地球引力作用下，落回地麵。發動機在上升段工作時，稱為動力飛行段；發動機停止工作後依靠慣性上升，稱為慣性飛行段；探空火箭下落時，為了防止回收的探測儀器被摔壞，常常使用降落傘減速。彈道式導彈垂直起飛6～12秒後開始程序轉彎，當達到規定的速度時，發動機熄火，這一段稱為動力飛行段或主動段；發動機關機後，依靠慣性飛行，這一段叫被動段；返回大氣層直落目的地，稱為再入段。
航天運載火箭垂直起飛大約10秒後，開始程序轉彎，發動機連續工作，一直達到入軌所需速度和與地麵接近平行的方向，發動機熄火或中途關機，然後借助慣性滑行一段，一直到接近入軌點時，再啟動發動機，把有效載荷推入軌道。
火箭上天飛行需要地麵發射設施，所以要在地麵建立配套的發射基地，而且運載火箭都要在發射基地經過飛行試驗，才能正式用來執行發射任務。發射基地一般包括首區、航區和落區三部分。首區是運載火箭的起航站，火箭運到這裏後，首先要在測試廠房內進行詳細地測試檢查，確認無誤後再送入發射基地，經過起豎、吊裝，矗立在發射架上實施發射。落區是飛行的終點，要在這裏測出火箭落點的偏差，然後派出直升機進行回收，最後得出火箭飛行是否成功的數據。航區則是把首區和落區連接起來的安全飛行走廊，包括運載火箭下麵及燃盡後的墜落區。火箭起飛後，在地麵沿途的各台站要跟蹤火箭飛行，一旦出現異常情況，可及時發出指令，使火箭自動炸毀。在這三個場區之內分別建有各種專用大型設施，而且還安裝了各種類型的設備，有利於對火箭的發射試驗進行跟蹤、測量和監視，確保火箭準確安全地飛行。
洲際運載火箭的全程發射試驗，航程一般在10000千米左右，幾乎占地球周長的四分之一。世界上沒有一個國家如此遼闊，所以發射試驗要跨海進行，發射區建在內陸，降落區建在大洋上。前蘇聯、美國、中國進行洲際火箭全程試驗時都是如此。
通常情況下，洲際火箭和各種航天運載火箭發射試驗的地麵設備都差不多，所以可共用一個發射場。對於洲際火箭和航天運載火箭來說，地麵設備非常龐大、複雜，而且種類繁多，涉及到的專業知識也非常廣泛。它們典型的地麵設備包括發射、運輸、起豎、加注、供氣、供電、瞄準、通信等。但由於航天任務千差萬別、火箭的有效載荷種類多種多樣，發射要求也大大提高，因此世界上出現了專供航天任務的發射場。航天運載火箭要求一定的發射方向，最好是在正東的扇形範圍內，但具體的發射方向還要視發射場區的位置而定，而且發射場首區所處的地理緯度，根據影響運載火箭發射有效載荷的軌道，發射區最好選擇靠近赤道的低緯度地帶。這樣一來，運載火箭既能充分利用地球自轉速度增大自身的運載能力，又能發射各種傾角的有效載荷。然而現實情況卻並非如此，除了設在南美圭亞那的庫魯航天中心和意大利的聖馬科航天中心以外，其他國家由於地理條件的限製，發射場都不在赤道附近，因此增大了發射技術的難度，使得運載火箭不可避免地損失一部分能量。