航天飞机和宇宙飞船一样，需要用运载火箭从发射台垂直发射。起飞后，它相继将两个固体燃料火箭助推器和又粗又长的外部燃料箱分离掉，轻装前进，并依靠本身携带的三台主发动机进入预定的轨道飞行。完成任务后返回。在重返大气层后，它和普通飞机一样能在机场跑道上滑行着陆。航天飞机每次飞行后，经过短时间的检修，又可以重新发射升空，而且可反复使用一百次。
由这里可以看出，航天飞机兼有飞机和宇宙飞船的双重优点，因此人们给它取了个很合适的名字，使它和飞机以及航行天外的飞船喜结良缘。
航天飞机最拿手的本领还是用来发射、维修和回收卫星，甚至还能用来截获和破坏敌方卫星。通常，人们把人造卫星称作“人造月亮”，所以可将俘获敌方卫星叫做“九天揽月”。将敌方的卫星揽回来后，或者没收，或者加以改装，使它为自己一方服务和工作。
在未来的空间战场上，随着激光武器、粒子束武器的出现和发展，航天飞机不仅能用来击毁对方的飞船和卫星，而且还能拦截敌方正在飞行途中的导弹，甚至还能装载导弹去袭击敌方的重要目标，因此，航天飞机将成为未来战场上的主将。
外部燃料箱为了使氢氧保持液态，必须将温度控制在-200℃的低温下，因此被称作“世界最大的保温瓶”。
航天飞机比普通飞机要复杂得多，它通常由三大部件组成：一个是轨道飞行器，一个是外部燃料箱，一个是火箭助推器。