Dünya'nın atmosferinin sınırları dışına, yani uzaya, bildiğimiz uçaklarla çıkılamaz. Ancak Dünya'dan roketlerle fırlatılan uzay araçlarıyla ulaşılabilir. Uzay araçları genellikle motorsuzdur. Bu araçlar, roketlerinden sağladıkları itkiyle hareket ederler.

Uzay aracının roketleri, yakıtları tükendiğinde otomatik olarak ayrılarak yere geri döner. ABD'nin Ay araştırma programında kullandığı Apollo uzay aracında, aracın Ay yörüngesinden kurtularak Dünya'ya dönmesini sağlamaya yeterli yakıt ve roket gücü bulunmaktaydı.

Yer ile yörüngedeki bir uzay aracı arasında yolcu ve yük taşınmasında kullanılan uzay mekiği, öteki insanlı uzay araçları gibi roketler yardımıyla ve dikey olarak fırlatılır ama normal jet uçakları gibi süzülerek belirli bir piste iniş yapar. Mekikler esas olarak yörüngeye uydu yerleştirmek için geliştirilmişti. Bir süre sonra bunlarla uzaya taşınabilecek bir dizi başka özel uzay aracı da tasarlandı. Bunlardan biri, Avrupa Uzay Ajansınca yaptırılan, yeniden kullanılabilir uzay lâboratuvarıydı.