Los motores a reacción respiran aire. Los motores de cohete no. Transportan su propio oxidante junto con el combustible, lo que les permite arder en el vacío y producir empuje en cualquier lugar del sistema solar.

El empuje se produce al expulsar masa a alta velocidad. Cuanto más rápido sea el escape y mayor sea la masa expulsada por segundo, mayor será el empuje. El impulso específico mide la eficiencia con la que un motor convierte el propulsor en cambio de velocidad.

Ciclos de motor comunes

• Generador de gas, sencillo y fiable.
• Combustión por etapas, mayor eficiencia
• Ciclo expansor, utilizado en algunas etapas superiores
• Propulsión eléctrica, empuje bajo pero muy eficiente.

La refrigeración es un desafío constante. Las temperaturas de combustión superan el punto de fusión de la mayoría de los metales, por lo que los motores utilizan refrigeración regenerativa, refrigeración por película o revestimientos ablativos para sobrevivir. Un solo motor puede funcionar durante segundos o durante muchos minutos, según la misión.