火箭发动机，这一利用冲量原理的喷气发动机，以其自带推进剂、不依赖外界空气的特性，成为了航天探索的得力助手。它通过排出高温高速尾气来获得推力，将固体或液体推进剂在燃烧室中高压燃烧，产生强大的动力。这种独特的动力机制，让火箭发动机在航天领域独树一帜。
火箭发动机的燃烧室，是能量转换的关键场所。在这里，推进剂在高压（10-200 bar）下燃烧，产生高温高速的尾气。由于燃烧室无反压力，发动机需要牺牲部分推力来向燃烧室供入推进剂。燃烧室的压力和温度通常达到极值，与吸气式喷气发动机不同，火箭发动机没有足够的氮气来稀释和冷却燃烧，因此其温度可达到化学上的标准值。高压意味着热量在燃烧室壁的传导速度非常快，这对发动机的材料和设计提出了极高的要求。
火箭发动机的外形，主要取决于膨胀喷嘴的外形，如钟罩形或锥形。在一个高膨胀比的渐缩渐阔喷嘴中，燃烧室产生的高温气体通过一个开孔（喷口）排出。如果给喷嘴提供足够高的压力，就会形成喷嘴阻流和超音速射流，大部分热能转化为动能，从而增加排气的速度。这种设计使得火箭发动机在海平面时，排气速度达到音速的十倍并不罕见。
要使火箭发动机有效利用推进剂，需要用一定质量的推进剂产生最大可能压力作用于燃烧室和喷嘴。此外，还有一些方法可以提高推进剂效率，如将推进剂加热到尽可能高的温度、使用低比重气体、使用小分子推进剂等。这些措施都是出于减轻推进剂质量的考虑，因为压力与被加速的推进剂量成比例关系，也因为牛顿第三定律，作用于发动机的压力也作用于推进剂。废气出燃烧室的速度似乎是由燃烧室压决定的，然而该速度明显受上述多种因素影响。
