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早在唐代初年（約在公元七世紀）火藥在江湖術士無意間被創造出來，到了南宋時代火藥被用來製造煙火，大約在公元十三世紀時發展出火箭，並使用在與金國的作戰上。中國古代製造的火箭所用的燃料是呈現黑色火藥，因此火箭發動機(Rocket Engine)是中國古代先民首先創造出來的，它們的工作原理和現代的固體燃料火箭完全相同。
與吸氣式的噴射發動機(Jet Engine)相比較，火箭發動機的最大特色是本身攜帶燃料，又攜帶氧化劑，靠氧化劑來助燃，不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。其推力大小等於質量流率(Mass Flow Rate)與噴氣出口速度的乘積。所以火箭發動機不但能在大氣層內運作，也能在大氣層之外呈真空狀態的太空中運作，這是任何吸氣式噴射發動機都做不到的。目前發射的人造衛星、太空飛行器所用的動力系統，都是火箭發動機。
現代火箭發動機主要分為固體推進劑和液體推進劑兩種發動機。所謂“推進劑”就是燃料（燃燒劑）加氧化劑的合稱。
壹、固體火箭發動機
固體火箭發動機(Solid Rocket Engine)爲使用固體推進劑的化學能火箭發動機，固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯等多種。
發動機結構由藥柱(Grain)、絕緣內襯(Linear)、點火器(Igniter)、燃燒室及噴嘴所組成。藥柱是由推進劑與少量添加劑製成的中空圓柱體，中空部分爲燃燒面，其橫截面形狀有圓形、星形等。發動機殼體即為燃燒室，藥柱置於燃燒室內。當推進劑在燃燒時，燃燒室須承受攝氏2,500至3,500度的高溫和102至2x107百帕(MPa)的高度大氣壓力，所以須用高強度合金鋼、鈦合金或複合材料製造，並在藥柱與燃燒內壁間裝致隔熱的絕緣內襯。點火器用於點燃藥柱，通常由電熱絲及內裝黑色火藥或煙火劑的火藥盒組成。通電後由電熱絲點燃黑色火藥，再由黑色火藥點火燃藥拄。藥柱在燃燒完畢後，發動機便停止運作。噴嘴除使燃氣膨脹加速産生推力外，爲了控制推力方向，常與向量推力控制系統整合成噴嘴套件。該系統能改變燃氣的噴射角度，以使推力方向改變。
固體火箭發動機與液體火箭發動機相較，具有結構簡單，推進劑密度大的優點，此外推進劑可以儲存在燃燒室內備用，並且操縱方便可靠。缺點是“比衝”小（另稱為比推力，是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值，單位爲秒）。固體火箭發動機的比衝值(Specific Impulse)在250至300秒間，運作時間很短，加速度大導致推力不易控制，重覆起動困難，故不利於載人飛行。
其用途是用在火箭彈、飛彈及探空火箭的發動機，以及太空飛行器發射與飛機短場起飛的輔助推進器。
貳、液體火箭發動機
液體火箭發動機(Liquid Rocket Engine)是指使用液體推進劑的化學能火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等數種，燃燒劑由液態氫、煤油等數種。氧化劑及燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中，以避免危險。
發動機整體結構由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統所組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要組件。推進劑通過噴注器注入燃燒室，經霧化、蒸發、混合及燃燒等過程生成燃燒産物，以高達每秒2,500至5,000公尺的高速從噴嘴中衝出，因此而産生推力。燃燒室內壓力可達200百帕的大氣壓力，溫度高達攝氏3,000至4,000度，故需要以飛行器本身攜帶低溫液體推進劑將發動機燃燒室冷卻及降溫。
推進劑供應系統的功能，是依發動機控制系統指定的流量及壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同，有擠壓式（氣壓式）和泵壓式兩種供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後（氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調整的壓力控制）進入氧化劑、燃燒劑儲存槽，將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只限用於小推力的發動機。大推力的發動機則用泵壓式供應系統，此系統是專用於需以液壓泵輸送的推進劑。
發動機控制系統的功能，是針對發動機的運作程式及運作參數進行調整及控制。運作程式包括發動機啟動、運轉、關閉三個階段，此過程是按照先前由技術人員輸入的設定程式自動進行。運作參數主要指推力大小、推進劑的混合比。
液體火箭發動機的優點是比衝值高，約250至500秒間，單具推力在可自1噸至700噸間，適用推力範圍大，能反覆啟動、能控制推力大小、運作時間較長等。液體火箭發動機的主要用途是作為太空飛行器的發射、姿態修正與控制、移轉軌道等範圍。
參、新式動力來源的火箭發動機
決定一具火箭或航空器最大的飛行速度有兩個主要因素，一為質量比(Mass ratio)，再者為排氣速度(Exhaust speed)。由於航具本身內置有操縱系統、燃料箱、發動機等均具有一定的重量，故質量比之範圍不大，因此而受限。針對未來無人及載人太空探測飛行器的發展趨勢，由化學推進劑所產生的最大比衝值約在400秒左右，這還必須配合最好的工程設計與質量比。故有以下數種新式推進系統的構想產生：
一、核分裂式火箭發動機
核分裂式(Nuclear Propulsion)火箭發動機利用核燃料作為能源，以液態氫、液態氦、液態氨等作為“工作流體”。發動機整體結構由裝在推力室中的核子反應器、液冷噴嘴、工作流體輸送系統及控制系統等組成。在核子反應器中，核能轉變成熱能以加熱工作流體，被加熱的工作流體經噴管膨脹加速後，以每秒6,500至11,000公尺的速度從噴嘴排出而産生推力。核分裂式火箭發動機的比衝值可高達600至1,500秒不等，操縱壽命長，但技術複雜，只適用於長期運作的太空飛行器。但此構型的發動機由於核能輻射防護、排氣污染、反應堆控制、耐高能輻射材料，以高效熱能交換器的設計等問題至今未能有效解決，至今仍處於試驗階段。
二、電子推進式火箭發動機
電子推進式(Electric Propulsion)火箭發動機是利用電能加速工作流體，形成高速噴射流並産生推力的電能火箭發動機。與化學能火箭發動機不同，此類發動機的能源及工作流體是分開運作的。電能由飛行器提供，可由太陽能、核能、化學能經轉換裝置獲得。工作流體有氫、氮、氬、汞、氨等氣體。
電子推進式火箭發動機由電源、電源交換器、電源調節器、工作流體供應系統及帶電極推力室所組成。電源及電源交換器負責供給電能；電源調節器的功用是按技術人員輸入的設定程式啟動發動機，並不斷調整帶電極推力室的各種參數，使發動機始終處於程式所設定的運作狀態；工作流體供應系統則是儲存工作流體及輸送工作流體；帶電極推力室的功用是將電能轉換成工作流體的動能，使其産生高速噴氣流而産生推力。
依照加速工作流體的方式不同，電子推進式火箭發動機分為電漿式火箭發動機、離子式火箭發動機和加速器式火箭發動機三種類型。電漿式火箭發動機利用電力將電阻加熱或電弧加熱方式，加熱如氫、胺等工作流體，並使其氣化；經噴嘴膨脹加速後，由噴嘴排出而産生推力。離子火箭發動機的工作流體如汞、銫、氫等，從儲存槽輸入電離室被電離成離子，然後在電極的靜電場作用下形成高速離子流，再由電子槍將高速離子流加速而産生推力。加速器式火箭發動機是利用電磁場加速被電離的工作流體而産生噴射流，推力因而產生。
電能火箭發動機具有極高的比衝值，高達700至2,500秒。並可重覆啟動上萬次、連續運作可達上萬小時，因此具有極長的操作壽命。但目前使用於太空探測飛行器上的離子式火箭發動機，所産生的推力只能輕輕吹動一張紙，需不斷運作方能達到太空飛行器所需的高速。若要達到廣泛使用階段，尚有一段距離。此類型的發動機僅適用於太空飛行器的姿態控制、位置保持等。
與吸氣式的噴射發動機(Jet Engine)相比較，火箭發動機的最大特色是本身攜帶燃料，又攜帶氧化劑，靠氧化劑來助燃，不需要從周圍的大氣層中汲取氧氣。其推力大小等於質量流率(Mass Flow Rate)與噴氣出口速度的乘積。所以火箭發動機不但能在大氣層內運作，也能在大氣層之外呈真空狀態的太空中運作，這是任何吸氣式噴射發動機都做不到的。目前發射的人造衛星、太空飛行器所用的動力系統，都是火箭發動機。
現代火箭發動機主要分為固體推進劑和液體推進劑兩種發動機。所謂“推進劑”就是燃料（燃燒劑）加氧化劑的合稱。
壹、固體火箭發動機
固體火箭發動機(Solid Rocket Engine)爲使用固體推進劑的化學能火箭發動機，固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯等多種。
發動機結構由藥柱(Grain)、絕緣內襯(Linear)、點火器(Igniter)、燃燒室及噴嘴所組成。藥柱是由推進劑與少量添加劑製成的中空圓柱體，中空部分爲燃燒面，其橫截面形狀有圓形、星形等。發動機殼體即為燃燒室，藥柱置於燃燒室內。當推進劑在燃燒時，燃燒室須承受攝氏2,500至3,500度的高溫和102至2x107百帕(MPa)的高度大氣壓力，所以須用高強度合金鋼、鈦合金或複合材料製造，並在藥柱與燃燒內壁間裝致隔熱的絕緣內襯。點火器用於點燃藥柱，通常由電熱絲及內裝黑色火藥或煙火劑的火藥盒組成。通電後由電熱絲點燃黑色火藥，再由黑色火藥點火燃藥拄。藥柱在燃燒完畢後，發動機便停止運作。噴嘴除使燃氣膨脹加速産生推力外，爲了控制推力方向，常與向量推力控制系統整合成噴嘴套件。該系統能改變燃氣的噴射角度，以使推力方向改變。
固體火箭發動機與液體火箭發動機相較，具有結構簡單，推進劑密度大的優點，此外推進劑可以儲存在燃燒室內備用，並且操縱方便可靠。缺點是“比衝”小（另稱為比推力，是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值，單位爲秒）。固體火箭發動機的比衝值(Specific Impulse)在250至300秒間，運作時間很短，加速度大導致推力不易控制，重覆起動困難，故不利於載人飛行。
其用途是用在火箭彈、飛彈及探空火箭的發動機，以及太空飛行器發射與飛機短場起飛的輔助推進器。
貳、液體火箭發動機
液體火箭發動機(Liquid Rocket Engine)是指使用液體推進劑的化學能火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等數種，燃燒劑由液態氫、煤油等數種。氧化劑及燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中，以避免危險。
發動機整體結構由推力室、推進劑供應系統、發動機控制系統所組成。推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要組件。推進劑通過噴注器注入燃燒室，經霧化、蒸發、混合及燃燒等過程生成燃燒産物，以高達每秒2,500至5,000公尺的高速從噴嘴中衝出，因此而産生推力。燃燒室內壓力可達200百帕的大氣壓力，溫度高達攝氏3,000至4,000度，故需要以飛行器本身攜帶低溫液體推進劑將發動機燃燒室冷卻及降溫。
推進劑供應系統的功能，是依發動機控制系統指定的流量及壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同，有擠壓式（氣壓式）和泵壓式兩種供應系統。擠壓式供應系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後（氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調整的壓力控制）進入氧化劑、燃燒劑儲存槽，將其分別擠壓到燃燒室中。擠壓式供應系統只限用於小推力的發動機。大推力的發動機則用泵壓式供應系統，此系統是專用於需以液壓泵輸送的推進劑。
發動機控制系統的功能，是針對發動機的運作程式及運作參數進行調整及控制。運作程式包括發動機啟動、運轉、關閉三個階段，此過程是按照先前由技術人員輸入的設定程式自動進行。運作參數主要指推力大小、推進劑的混合比。
液體火箭發動機的優點是比衝值高，約250至500秒間，單具推力在可自1噸至700噸間，適用推力範圍大，能反覆啟動、能控制推力大小、運作時間較長等。液體火箭發動機的主要用途是作為太空飛行器的發射、姿態修正與控制、移轉軌道等範圍。
參、新式動力來源的火箭發動機
決定一具火箭或航空器最大的飛行速度有兩個主要因素，一為質量比(Mass ratio)，再者為排氣速度(Exhaust speed)。由於航具本身內置有操縱系統、燃料箱、發動機等均具有一定的重量，故質量比之範圍不大，因此而受限。針對未來無人及載人太空探測飛行器的發展趨勢，由化學推進劑所產生的最大比衝值約在400秒左右，這還必須配合最好的工程設計與質量比。故有以下數種新式推進系統的構想產生：
一、核分裂式火箭發動機
核分裂式(Nuclear Propulsion)火箭發動機利用核燃料作為能源，以液態氫、液態氦、液態氨等作為“工作流體”。發動機整體結構由裝在推力室中的核子反應器、液冷噴嘴、工作流體輸送系統及控制系統等組成。在核子反應器中，核能轉變成熱能以加熱工作流體，被加熱的工作流體經噴管膨脹加速後，以每秒6,500至11,000公尺的速度從噴嘴排出而産生推力。核分裂式火箭發動機的比衝值可高達600至1,500秒不等，操縱壽命長，但技術複雜，只適用於長期運作的太空飛行器。但此構型的發動機由於核能輻射防護、排氣污染、反應堆控制、耐高能輻射材料，以高效熱能交換器的設計等問題至今未能有效解決，至今仍處於試驗階段。
二、電子推進式火箭發動機
電子推進式(Electric Propulsion)火箭發動機是利用電能加速工作流體，形成高速噴射流並産生推力的電能火箭發動機。與化學能火箭發動機不同，此類發動機的能源及工作流體是分開運作的。電能由飛行器提供，可由太陽能、核能、化學能經轉換裝置獲得。工作流體有氫、氮、氬、汞、氨等氣體。
電子推進式火箭發動機由電源、電源交換器、電源調節器、工作流體供應系統及帶電極推力室所組成。電源及電源交換器負責供給電能；電源調節器的功用是按技術人員輸入的設定程式啟動發動機，並不斷調整帶電極推力室的各種參數，使發動機始終處於程式所設定的運作狀態；工作流體供應系統則是儲存工作流體及輸送工作流體；帶電極推力室的功用是將電能轉換成工作流體的動能，使其産生高速噴氣流而産生推力。
依照加速工作流體的方式不同，電子推進式火箭發動機分為電漿式火箭發動機、離子式火箭發動機和加速器式火箭發動機三種類型。電漿式火箭發動機利用電力將電阻加熱或電弧加熱方式，加熱如氫、胺等工作流體，並使其氣化；經噴嘴膨脹加速後，由噴嘴排出而産生推力。離子火箭發動機的工作流體如汞、銫、氫等，從儲存槽輸入電離室被電離成離子，然後在電極的靜電場作用下形成高速離子流，再由電子槍將高速離子流加速而産生推力。加速器式火箭發動機是利用電磁場加速被電離的工作流體而産生噴射流，推力因而產生。
電能火箭發動機具有極高的比衝值，高達700至2,500秒。並可重覆啟動上萬次、連續運作可達上萬小時，因此具有極長的操作壽命。但目前使用於太空探測飛行器上的離子式火箭發動機，所産生的推力只能輕輕吹動一張紙，需不斷運作方能達到太空飛行器所需的高速。若要達到廣泛使用階段，尚有一段距離。此類型的發動機僅適用於太空飛行器的姿態控制、位置保持等。
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