從人類成功發射第一枚火箭到到第一枚成功發射衛星的運載火箭，再到現在越來越多的國家能夠自主發射運載火箭也不過百年曆史，但是在這近百年的時間裡，運載火箭的個頭越來越大，種類越來越多，就連火箭的使用的燃料種類都有很多種。截止目前在人類成功發射的所有火箭中，使用的燃料主要分為液體燃料和固體燃料兩大類，在這兩種燃料中，都各有優劣，液體燃料比衝更高，而且具有多次重複啟動等優點，所以很多火箭和一些大型火箭的主要芯級都採用液體燃料火箭發動機；而固體燃料相比液體燃料雖然存在比衝較低和不具備多次啟動的能力外，固體燃料火箭的推力卻可以做的更大，最重要的是固體燃料火箭造價低，也算是一種價效比很高的火箭助推器。固體火箭發動機由於燃料直接以固態的形式澆築在火箭發動機燃燒室內，所以其燃料配比、澆築方式、燃燒方式等很多關鍵因素，都直接影響火箭發動機的推力大小和燃燒時間等其他引數指標。目前大多數固體火箭發動機採用的都是燃燒效率更高的複合推進劑，複合推進劑主要由過氯酸銨組成的氧化劑與鋁粉等金屬成分的燃料和將這些氧化劑和燃燒劑貼上成固態的粘接劑組成。這些混合燃料做成的粘稠裝液體經過攪拌後澆灌在火箭燃燒室噴管內部凝固成固態形狀，再經過專業技師的修整(這可是高危動作，容不得一點馬虎的)就可以發射了。雖然固體火箭發動機的推力可以做的很大，像美國太空梭使用的兩具SRB火箭助推器，單臺最大推力超過1200噸，兩具火箭助推器貢獻了航天飛機發射時超過80%的推力，但是太空梭在飛往太空的過程中還是要使用比衝更高的液體火箭發動機，所以固體火箭發動機誕生這麼多年由於比衝太低這一致命傷害，一直以來只能作為助推器使用，很少有作為火箭核心的芯級發動機使用的(印度有一款火箭奇葩的將固體火箭發動機用在芯級結構上，導致火箭雖然起飛重量較大，但是運載力卻很低)。作為目前火箭發動機中主流的液體火箭發動機由於具有比衝高的優點，所以其雖然有著結構複雜、造價和使用成本高等缺點，但是仍然被很多火箭使用。而衡量一款液體火箭發動機的效能引數主要就是看比衝大小，但是火箭的比衝大小很多時候和使用的燃料有直接關係，目前已知的液體火箭發動機使用的燃料種類可比固體燃料多多了，從四氧化二氮/偏二甲肼到現在越來越主流的液氧/煤油和更高階的液氫/液氧燃料，再到已成為未來發展方向的液氧/甲烷燃料，都代表了液體火箭燃料的發展歷程。在這些液體火箭燃料中，四氧化二氮/偏二甲肼雖然出現的較早，但是由於屬於劇毒燃料對人和環境汙染較大和製取過程複雜和成本高，也存在由於比衝低所以很難造出大推力火箭發動機的問題，現在已經沒有新研製的火箭使用這種燃料了；再後來成為主流的液氧/煤油燃料雖然有著清潔燃料的美譽，但是還是有著比衝偏低的缺點，而同期的液氫液氧燃料雖然是目前已知的所有火箭燃料中比衝最高的，但是由於其存在製取和存放困難和成本高等問題，所以一直以來很難被推廣普及，只有一些高效能航天器或者對比衝要求較高的末級火箭才會採用氫氧火箭發動機。雖然現在主流的是液氧/煤油火箭燃料，但是這種燃料卻不是未來主流燃料，目前各國正在發展的液體火箭燃料是液氧/甲烷燃料，由於甲烷擁有比煤油更高的比衝(已經快接近氫氧火箭發動機的比衝了)，但是卻和煤油燃料一樣廉價，所以也被認為是未來主流的火箭燃料。

火箭、導彈等的“燃料”分為兩部分：燃燒劑和氧化劑，它們的關係就像蠟燭和空氣，缺一不可。應用相對較廣的燃料可以分為兩類：燃燒劑和氧化劑全部是固體或者全部是液體。

最開始時候，人們使用火藥來推進火箭，但是火藥的燃燒很難控制，效果不夠好。後來到了1926年，戈達德成功發射了世界上第一個液體燃料火箭（液氧+汽油）。二戰時，德國開發了V2火箭（同時也是彈道導彈），使用液氧+酒精燃料。使用液氧這些低溫物質有一個缺點，不可以把存貯箱完全封閉，否則溫度升高，液態物質蒸發會帶來壓力過大炸破存貯箱的危險。而不完全封閉會帶來燃料的洩露，只能在發射前夕進行加註燃料，這對於隨時可能發射的軍事用途而言是很難接受的，這也是第二代洲際導彈改用固體燃料的原因之一。相比之下，肼、一甲基肼、偏二甲肼、混肼作為燃料在常溫下穩定，相應的氧化劑使用硝酸或者四氧化二氮（在高中化學題中經常見到這個反應有木有？）四氧化二氮紅棕色，因此發射時候會排這個顏色“尾氣”：

肼、偏二甲肼等有劇毒，相比之下，液氧+煤油組合就“乾淨”很多，中國擁有自主智慧財產權的YF-100就是液氧煤油發動機。液氫+液氧組合效能強勁且無汙染，是目前唯一比衝超過400的燃料組合，中國的重型運載火箭“胖五”——長征五號主發動機使用的就是液氫液氧。此外，氟氧化性比氧更強，理論上液氫液氟效能更強勁，但由於氟和氟化物的安全問題，最終擱淺了。

相比之下，固體燃料可以長時間儲存，對碰撞振盪的容忍度更高，因此軍用更多一些，使用較多的固體燃料有：硼氫化鈉、二聚酸二異氰酸酯、二茂鐵，以及一些密度小的金屬和非金屬，如 鋰、鈹、鎂、鋁、硼等，將它們製成微粒擴大表面積來加速燃燒。

此外還有固液結合的燃料，如液氧+固態烴、液氧+聚乙烯等。