航天飞机由三个主要部分组成：乘载机组成员的轨道器、为主发动机提供燃油的大型外燃料箱和在起飞的最初两分钟里为航天飞机提供大部分升力的两个固体燃料火箭助推器。

轨道器是航天飞机的核心分系统，虽然和飞机长得很像，但只有滑翔能力。除了外燃料箱外，另外两个组成部分都可以重复利用，每一次发射后，外燃料箱都会在大气层中烧毁，固体助推器会以伞降方式进行回收，而轨道器将以滑翔方式进行回收。

航天飞机的主要用途有：

部署卫星

检修卫星

回收卫星

太空营救

空间运输

空间实验和生产

空间探测