El principio de la propulsión de cohetes sigue la famosa tercera ley del movimiento de Newton, que establece que en cada acción hay una reacción igual y opuesta. Un motor de cohete viaja expulsando masa en una dirección mientras al mismo tiempo, utiliza la reacción para moverte en la otra dirección.
Aunque el principio parece simple en teoría, en la práctica, se deben considerar muchos otros factores para hacer que un cohete se mueva correctamente. La fuerza es la masa multiplicada por la aceleración, por lo que el peso del cohete y su combustible son consideraciones importantes para determinar el empuje. Dado que el combustible se transporta en el cohete, es deseable una alta velocidad de escape, ya que el cohete utiliza más combustible para lograr un empuje a baja velocidad que a alta velocidad. Una vez que el cohete toma velocidad, se necesita menos combustible. Los cohetes necesarios para elevar personas u objetos al espacio son tan grandes porque la mayor parte del volumen está ocupado por combustible.
Los combustibles sólidos y líquidos se utilizan en cohetes. Los combustibles sólidos tienen las ventajas de seguridad, simplicidad y bajo costo, pero una vez que comienzan, el motor no se puede detener ni reiniciar, y el empuje no se puede controlar. Por estas razones, los motores de combustible sólido se utilizan para sistemas de refuerzo o misiles. Los motores de combustible líquido son más complicados y volátiles, pero tienen velocidades de escape más altas y son más fáciles de controlar, arrancar y apagar en una emergencia.
