火箭引擎燃燒需要兩種物質：燃料和氧化劑。它們合稱為推進劑。燃料提供能量，氧化劑提供氧氣，由於火箭必須在真空中工作，因此它們都攜帶燃料和氧化劑。

選擇至關重要。煤油和液態氧是許多運載火箭的動力來源，它們密度高且易於操作。液氫和液態氧的效率最高，但需要低溫儲槽。固體推進劑結構簡單且易於儲存，但無法調節或關閉。

常用推進劑組合

• RP-1煤油與液態氧
• 液態氫與液態氧
• 一甲基肼與四氧化二氮
• 高氯酸銨複合材料（用於固體）

儲存和搬運是設計的關鍵因素。低溫推進劑會隨時間蒸發，限制了飛行器在發射台上停留的時間。高能量推進劑接觸即燃且有毒，因此需要謹慎的地面處理。