想知道這個問題，你要先了解幾個概念。首先就是火箭的兩個核心指標“推力和比衝”。推力，很好理解就不說了。比衝，每公斤燃料產生一公斤推力的持續時間，也就是推進效率，比衝越高，也就是火箭燃料的利用效率越高，就能飛的更遠、可帶載荷更大。而液體燃料在比衝上具備固體燃料所不能比擬的先天優勢，所以早期的彈道導彈也大多選用液體推進劑。其次，我們需要了解各類火箭燃料的優缺點:酒精，一開始德國火箭的燃料就用這個，好處是不依賴石油，壞處是能量密度極低。肼基燃料，好處是可以常溫儲存，缺點是劇毒、氧化劑有腐蝕性、價格貴，所以一般只在液體燃料導彈上或者宇宙飛船上用。煤油，可常溫儲存，推力大，不易重複使用，所以常用於火箭的第一級，大推力場合應用。液氫，比衝高，方便重複利用，但是燃料密度低、需要低溫儲存，一般用作火箭上面級，不考慮推力，需要大比衝的工段。液態甲烷，比衝煤油高，密度和儲存溫度比液氫高，屬於綜合性能最好的新一代液體燃料，並且方便重複使用，未來將逐步替代煤油和液氫。所以回到問題本身，煤油和液氫作為液體燃料，都有其固有的優缺點，所謂“有一利必有一害，兩害相權取其輕”，他們兩個一般都是同時利用的，只不過液氧煤油發動機在第一級，液氧液氫發動機在上面級而已。

大家都知道，液氫需要低溫儲存，所以對於製造和儲存造成諸多困難，例如倘若管路中的液氫遇到了空氣，那麼空氣就會凝結堵塞管路。此外，氫氣的密度比大部分氣體都低，分子相對而言非常小，所以能夠滲透別的氣體無法滲透的地方，所以儲氫管路、閥門對於設計製造有極為苛刻的要求。而氫氣對於金屬材料也非常挑剔，一般的金屬被氫氣滲入後會造成氫脆問題，終歸是難度頗大。

上圖是歐洲“阿麗亞娜5號GS”型火箭，主火箭體中紅色就是氧氣罐（O2），青色是氫氣罐（H2），可以看到液氫儲罐相對液氧罐來說大的多，但是相對重量又很輕，整體組合形式不如液氧甲烷組合。液氧甲烷火箭的液態甲烷罐和氧氣罐的體積就差不多，整體設計起來就會友好的多。

除了前文我們說的各種燃料的固有先天優缺點外，液氧煤油發動機工作時容易焦結，提高燃燒室壓力的潛力不大。同時煤油燃燒的的複雜程度，比氫氣燃燒和甲烷燃燒的化學反應複雜的多，這就給發動機設計、流體力學和燃燒模擬工作帶來了很大的挑戰。