Mesin roket membutuhkan dua hal untuk terbakar: bahan bakar dan oksidator. Bersama-sama, keduanya disebut propelan. Bahan bakar menyediakan energi, oksidator menyediakan oksigen, dan karena roket harus bekerja dalam ruang hampa, maka roket membawa keduanya.

Pilihan sangatlah penting. Minyak tanah dan oksigen cair menggerakkan banyak peluncur, menawarkan kepadatan dan penanganan yang baik. Hidrogen cair dan oksigen cair memberikan efisiensi tertinggi tetapi membutuhkan tangki kriogenik. Propelan padat sederhana dan mudah disimpan tetapi tidak dapat dikendalikan atau dimatikan.

Kombinasi propelan umum

• Minyak tanah RP-1 dengan oksigen cair
• Hidrogen cair dengan oksigen cair
• Monometilhidrazin dengan nitrogen tetroksida
• Komposit amonium perklorat untuk padatan

Desain pendorong penyimpanan dan penanganan. Propelan kriogenik menguap seiring waktu, membatasi berapa lama kendaraan dapat berada di landasan peluncuran. Propelan hipergolik menyala saat kontak dan beracun, yang memerlukan penanganan di darat yang hati-hati.