美國國家航空航天局約翰·H·格倫研究中心探索飛行器專案辦公室主任布萊恩·K·史密斯提供了以下解釋。
火箭透過交換動量來工作。推進劑的質量及其從發動機系統高速排出賦予了火箭動量。推進劑透過在高壓燃燒室中與氧化劑燃燒獲得速度。由此產生的高能廢氣然後透過會聚或發散噴嘴引導。這種速度，加上推進劑的正確質量特性，提供了將飛行器送入太空所需的動力或能量。
科學家們用所謂的飛行器比衝來衡量火箭推進劑的效率。這衡量了每消耗單位推進劑的衝量或動量變化。推力，或推進劑產生的力，是與推進劑密度相關的另一個關鍵特性。不幸的是，具有高比衝的推進劑不具有高密度或高推力特性，反之亦然。
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雖然高比衝是在太空中移動時所需的品質，但高比衝的推進劑不會產生足夠的推力來從地球表面進入太空。這是由於需要更大的燃料箱來容納較低密度的推進劑，以及當火箭試圖超越地球引力時作用在燃料箱上的大氣阻力。其他推進劑考慮因素包括易燃性、燃燒穩定性、溫度、可儲存性、可靠性、毒性、成本和可用性。因此，不同的推進劑用於不同的任務，並且在任何給定火箭的各個級之間也不同。
推進劑可以是固體、液體或氣體形式，每種形式都有其自身的優點和缺點。固體推進劑具有更高的密度——因此具有更高的推力。它們還可以儲存、運輸、可靠、複雜性較低，並且還可以包含自己的氧化劑。然而，一旦點燃，固體推進劑就會持續燃燒，限制了應用的數量。使用固體推進劑的火箭示例包括軍用導彈的第一級、商用火箭以及附著在太空梭液態燃料箱兩側的第一級助推器。（雖然附著，但這兩個圓柱形助推器是與燃料箱分離的單元，燃料箱本身為太空梭的液態燃料發動機供油。）高氯酸銨與橡膠狀基質中結合在一起的鋁粉混合物是最常見的固體推進劑。
液體，特別是低溫液體，提供最高的比衝值，並且可以在整個任務中隨意啟動和停止，這使它們成為太空旅行的最佳選擇。例如，液氫和液氧具有非常高的比衝，用於火箭的上級或第二級。稠密液體，如 RP-1（類似於煤油）有時用於第一級，但缺乏在太空中使用的高比衝。在推進劑選項中，氣體燃料缺乏密度，但可以為太空旅行提供一些效能和長期儲存優勢。
任務的具體要求是選擇推進劑的首要考慮因素。例如，美國宇航局為取代太空梭而設計的新型載人發射系統將使用固體推進劑用於第一級，液氫和液氧用於第二級，以及液體推進劑用於服務艙，以便到達國際空間站。然後，這種推進劑結構可以發展到支援未來的月球和火星任務。