Satu roket saja tidak bisa melakukan semuanya. Membawa tangki kosong dan mesin bekas akan membuang bahan bakar, jadi para insinyur menumpuk beberapa tahap. Setiap tahap membakar propelan, kemudian terpisah dan terlepas. Kendaraan yang tersisa lebih ringan dan dapat berakselerasi lebih jauh.

Perhitungannya sangat rumit. Untuk mencapai orbit diperlukan perubahan kecepatan sekitar 9,4 kilometer per detik, dan rasio massa yang dibutuhkan untuk melakukan itu dalam satu tahap akan sangat tidak masuk akal. Pembagian bertahap memecah masalah menjadi bagian-bagian yang lebih mudah dikelola.

Konfigurasi pementasan umum

• Kendaraan dua tahap untuk orbit rendah
• Kendaraan tiga tahap untuk lintasan pelarian
• Pementasan paralel dengan booster tambahan
• Penahapan serial dengan tahapan inti bertumpuk

Pemisahan adalah momen kritis. Baut peledak atau sistem pneumatik melepaskan tahap yang telah habis, dan motor kecil mendorongnya menjauh. Jika tahap-tahap tersebut gagal terpisah dengan sempurna, misi akan segera berakhir.