我们知道，普通的飞机都是依靠空气动力学的原理在地球的大气层中飞行的。而航天飞机能够飞出地球的大气层到宇宙空间去遨游，同时又能像普通飞机一样降落在机场。
航天飞机其实是火箭和飞机的结合体。航天飞机的下部是助推火箭和燃料箱，它的上部是一个形状像架大型喷气式客机的轨道器。轨道器分为前、中、后三段。前段的乘员舱是宇航员起居活动的地方；中段是装载航天飞机携带物品的运载舱；后段的装置为轨道器提供动力。
航天飞机的上天并不只是简单的起飞或发射，而是要分三个步骤。刚开始，它像火箭一样竖在发射台上，随着一声指令，助推火箭和轨道器发动机同时点火，飞机直刺苍穹，到五六十公里的高空时，助推火箭燃烧完毕，自行脱落。接着航天飞机依靠主发动机继续冲向高空。当航天飞机到达预定轨道附近时，燃料箱用尽燃料，坠入大气层，主发动机停机，轨道器正式进入太空轨道飞行。进入太空轨道的航天飞机可以开始由宇航员执行各种任务。航天飞机的运载舱可以携带多颗人造卫星，直接将它们放入各自的轨道；它的机械臂还能抓住那些已失控的或出故障的卫星，让宇航员修理好放回空中，或将有的卫星带回地球；宇航员可以在机体内从事各种太空实验，也可以走出航天飞机进行太空行走；航天飞机还能与正在轨道上的空间站实现对接，为它们提供给养和替换宇航员……