Um único foguetão não consegue fazer tudo. Carregar tanques vazios e motores usados ​​desperdiça combustível, pelo que os engenheiros empilham estágios. Cada estágio queima o seu propelente, depois separa-se e desprende-se. O restante veículo é mais leve e pode acelerar mais.

A matemática é brutal. Atingir a órbita exige uma mudança de velocidade de aproximadamente 9,4 quilómetros por segundo, e a proporção de massa necessária para o fazer numa única fase seria absurda. O sistema de estágios divide o problema em partes geríveis.

Configurações de estágio comuns

• Veículos de dois estágios para órbita baixa
• Veículos de três fases para trajetórias de fuga
• Ensaios paralelos com boosters de encaixe
• Estágios seriais com estágios de núcleo empilhados

A separação é um momento crítico. Os parafusos explosivos ou os sistemas pneumáticos libertam o estágio esgotado, e os pequenos motores empurram-no para longe. Se os estágios não se separarem corretamente, a missão termina imediatamente.