Las naves espaciales pueden ser propulsadas con combustible sólido, usando un cilindro hueco de combustible. Este cilindro quema los combustibles desde el interior hacia el exterior. Una vez que la combustión de combustible comienza no puede ser detenida. Los factores de diseño regulan la velocidad de la combustión. Un patrón tipo estrella en el área de combustión central permite una combustión más rápida; conforme el patrón en forma de estrella se consume, cambia a un círculo que se quema más lentamente debido a su menor área superficial que está expuesta al combustible.
La propulsión de combustible líquido generalmente involucra dos substancias: un oxidante; tal como la gasolina, y un combustible; tal como el oxígeno líquido o el óxido nitroso. Estas sustancias se juntan desde dos contenedores separados y se envían a la cámara de combustión. En esta cámara las sustancias se encienden, convirtiéndose en gases altamente presurizados. Los gases pasan a través de una boquilla, mientras pasan por ella se aceleran. Las substancias se envían fuera del motor.
Otro tipo de combustible usado en las naves espaciales es el nitrógeno. Se usa de tal forma que no se necesita combustión. El nitrógeno presurizado se coloca en contenedores que tienen boquillas. Estas boquillas despiden el nitrógeno hacia el espacio, impulsando a la nave en la dirección opuesta.
Los iones también pueden ser usados como propelente de nave espacial. Los átomos de xenón se envían a un motor de iones y son cambiados a iones de xenón. Posteriormente los iones se envían a unas retículas altamente electrizadas que aceleran los iones. Los iones se envían fuera del motor, impulsando a la nave espacial hacia adelante 10 veces más rápido de lo que puede lograr un impulsor químico.