Tàu con thoi, là một hệ thống tàu vũ trụ quỹ đạo thấp có thể tái sử dụng. Tàu con thoi có 3 thành phần bao gồm:

• Tàu vũ trụ / trạm quỹ đạo (OV – Orbiter Vehicle),
• Bộ đôi tên lửa đẩy nhiên liệu rắn có thể thu hồi (SRBs – Solid Rocket Boosters),
• Bình nhiên liệu ngoài (ET – External Tank) có chứa khí hi-dro lỏng và oxy lỏng.

Tàu con thoi được phóng thẳng đứng, như một tên lửa thường, với hai tên lửa được phóng song song với 3 động cơ chính của tàu vũ trụ, được bình nhiên liệu ngoài cung cấp nhiên liệu. Bộ đôi tên lửa được thả ra trước khi tàu vũ trụ đạt tới quỹ đạo, và bình nhiên liệu ngoài được vứt bỏ trước khi tàu bắt đầu quá trình đạt tới quỹ đạo, lúc ấy tàu sẽ sử dụng đến 2 động cơ điều khiển quỹ đạo (OMS – Orbital Manuevering System). Khi kết thúc nhiệm vụ, tàu sẽ sử dụng tiếp 2 động cơ điều khiển quỹ đạo để rời quỹ đạo và tái nhập vào bầu khí quyển.