Tipične oblike vesoljskega pogona so danes raketni ojačevalniki trdnih raket, tekoče rakete in hibridne rakete. Vsi nosijo gorivo na krovu in uporabljajo kemično energijo za ustvarjanje potiska. Na žalost so lahko zelo dragi: morda bo potrebnih 25-200 kilogramov rakete, da dostavite 1 kg koristnega tovora v nizko zemeljsko orbito. Dvigovanje kg v nizko zemeljsko orbito stane najmanj 4,000 USD (USD) od leta 2008. 10,000 USD je morda bolj tipično.
Kemični raketni pristop k izstrelitvi in potovanju v vesolje je v osnovi omejen. Ker mora raketa poganjati svoje gorivo navzgor skozi najgostejši del atmosfere, ni zelo stroškovno učinkovita. Novejši izum je zasebno vesoljsko plovilo SpaceShipOne, ki je uporabljalo nosilno plovilo (White Knight), da ga je pred izstrelitvijo preneslo na 14 km (8.7 milj). Na tej višini, višji kot Mt. Everest, je SpaceShipOne že nad 90 % atmosfere in lahko s svojim majhnim hibridnim motorjem prepotuje preostanek poti do roba vesolja (100 km nadmorske višine). Zgodnja, poceni turistična vesoljska plovila za večkratno uporabo bodo verjetno temeljila na tem modelu.
Poleg paradigme kemičnih raket je bilo analiziranih več drugih oblik vesoljskega pogona. Zlasti ionske potisne je že uspešno uporabljalo več vesoljskih plovil, vključno z Deep Space 1, ki je leta 2001 obiskalo komet Borrelly in asteroid Braille. Ionski potisniki delujejo kot pospeševalnik delcev, pri čemer z elektromagnetnim mehanizmom izvržejo ione iz zadnjega dela motorja. polje. Za daljša potovanja, kot so od Zemlje do Marsa, ionski potisniki ponujajo boljše zmogljivosti kot običajne oblike vesoljskega pogona, vendar le z majhno razliko.
Naprednejše oblike vesoljskega pogona vključujejo jedrski impulzni pogon in druge pristope na jedrski pogon. Gostota moči jedrske elektrarne ali jedrske bombe je večkrat večja od gostote katerega koli kemičnega vira, zato bi bile jedrske rakete ustrezno učinkovitejše. Jedrski impulzni pogon, ki je ena referenčna zasnova iz šestdesetih let prejšnjega stoletja, imenovana Orion – da je ne smemo zamenjevati z Orion Crew Exploration Vehicle iz 1960-ih –, da bi lahko dostavil 2000-člansko posadko na Mars in nazaj v samo štirih tednih v primerjavi z 200 meseci za NASA-ino trenutno referenčno misijo na kemični pogon ali Saturnove lune v sedmih mesecih.
Druga zasnova, imenovana Project Daedalus, bi potrebovala le približno 50 let, da bi dosegla Bernardovo zvezdo, oddaljeno 6 svetlobnih let, vendar bi zahteval nekaj tehnološkega napredka na področju inercialne fuzije (ICF). Večina raziskav o jedrskem impulznem pogonu je bila preklicana zaradi pogodbe o delni prepovedi poskusov leta 1965, čeprav je ideja v zadnjem času ponovno deležna pozornosti.
Druga oblika vesoljskega pogona, sončna jadra, je bila podrobno raziskana v 1980. in 1990. letih prejšnjega stoletja. Sončna jadra bi uporabljala odsevno jadro za pospeševanje tovora z uporabo sevalnega tlaka Sonca. Sončna jadra so brez reakcijske mase idealna za hitro potovanje stran od Sonca. Čeprav lahko trajajo tedne ali mesece, da se sončna jadra pospešijo do občutne hitrosti, bi lahko ta proces preskočili z uporabo zemeljskih ali vesoljskih laserjev za usmerjanje sevanja na jadro. Tehnologija za zlaganje in razpiranje izjemno tankega sončnega jadra žal še ni na voljo, zato bo morda treba zgraditi v vesolju, kar precej zaplete zadeve.
Druga, bolj futuristična oblika vesoljskega pogona bi bila uporaba antimaterije kot goriva za pogon, kot nekatere vesoljske ladje v znanstveni fantastiki. Danes je antimaterija najdražja snov na Zemlji, ki stane približno 300 milijard ameriških dolarjev na miligram. Do zdaj je bilo proizvedenih le nekaj nanogramov antimaterije, kar je približno dovolj, da lahko žarnico osvetli nekaj minut.
Ključna razlika med številnimi omenjenimi tehnologijami in kemičnimi raketami je v tem, da lahko te tehnologije pospešijo vesoljska plovila do skoraj svetlobnih hitrosti, medtem ko kemične rakete ne morejo. Tako je dolgoročna prihodnost vesoljskih potovanj v eni od teh tehnologij.