Động cơ phản lực sử dụng không khí làm nhiên liệu. Động cơ tên lửa thì không. Chúng mang theo chất oxy hóa riêng cùng với nhiên liệu, cho phép chúng đốt cháy trong môi trường chân không và tạo ra lực đẩy ở bất cứ đâu trong hệ mặt trời.

Lực đẩy được tạo ra từ việc đẩy vật chất ra ngoài với tốc độ cao. Khí thải càng nhanh và lượng vật chất được đẩy ra mỗi giây càng nhiều thì lực đẩy càng lớn. Xung lực riêng đo lường hiệu quả chuyển đổi nhiên liệu thành sự thay đổi vận tốc của động cơ.

Chu kỳ động cơ thông thường

• Máy phát điện chạy bằng khí đốt, đơn giản và đáng tin cậy.
• Quá trình đốt cháy nhiều giai đoạn, hiệu suất cao hơn
• Chu trình giãn nở, được sử dụng ở một số tầng trên.
• Động cơ điện, lực đẩy thấp nhưng rất hiệu quả

Làm mát là một thách thức thường trực. Nhiệt độ đốt cháy vượt quá điểm nóng chảy của hầu hết các kim loại, vì vậy động cơ sử dụng hệ thống làm mát tái sinh, làm mát màng hoặc lớp lót chống mài mòn để duy trì hoạt động. Một động cơ có thể hoạt động trong vài giây hoặc nhiều phút, tùy thuộc vào nhiệm vụ.