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。从外形上看,它是一个带翼飞行器,与普通飞机相似。它有长而宽大的机身,机身一般长37米,既可载人运货,又能将卫星载送到宇宙空间,省去了用专门的运载火箭发射。位于机身前面的驾驶舱内分上、下两层,每层可乘坐四名宇航员。在机身的后面装有三台主发动机,所使用的燃料是液态氢和液态氧,能产生相当于3700多万马力的推力。它还有一对呈三角形的机翼,翼展为24米。在飞行器的主发动机旁边,还安装了两台火箭发动机,用来改变航天飞机的轨道,并使它减速返回地球。另外,在机身的下面还装有可以收起的轮子,以便于在跑道上着陆行驶。
在轨道飞行器的肚子下面,有一个像氧气瓶似的粗大圆桶,它就是航天飞机的第二个大部件——外部燃料箱。这个大圆桶长47米,直径8.5米,里面装着分隔开的液态氧和液态氢。这两种东西一相遇就燃烧着火,所以为了使它们保持体积较小的液体状态,就必须使它们处于零下二百摄氏度的低温下。因而外部燃料箱又称做“世界最大的保温瓶”。航天飞机就是抱着这个大“保温瓶”升空的。燃料箱从航天飞机起飞后,向轨道飞行器上的主发动机供应燃料,一直供应8分钟,然后它就与轨道飞行器分离,自动爆炸。
航天飞机的第三大部件,是立在外部燃料箱左右的两个细长的火箭助推器。这两个助推器长45.5米,直径为3.7米,使用的是固体燃料。它们在航天飞机起飞后30秒钟点燃,工作两分钟,就脱离轨道飞行器,用降落伞回收,以备下次再用。助推器为航天飞机进入轨道助一臂之力。