Există diverse modalități de a lansa și de a pilota nave spațiale reutilizabile.
Naveta spațială folosește propriile motoare, împreună cu două rachete auxiliare puternice cu combustibil solid, pentru a se ridica de la sol. Acest proces este denumit uneori ‘lansare într-o singură etapă până pe orbită’.
Una dintre problemele navelor spațiale de tipul navetei spațiale este greutatea suplimentară generată de combustibil și de motoarele rachetă. Cu toate acestea, naveta trebuie să se întoarcă pe Pământ ca un planor. Nu are motoare cu reacție și nu poate zbura în cerc pentru a face o a doua încercare în cazul în care ratează pista de aterizare.
O modalitate de a reduce dimensiunile navei spațiale este aceea de a o transporta pe spatele unui alt vehicul pe o parte a traseului. De exemplu, un avion de mari dimensiuni poate transporta un avion spațial până la o înălțime de 10 km. Odată ce se află deasupra majorității atmosferei, avionul spațial este eliberat.
De asemenea, este posibilă utilizarea unei rachete pentru lansarea unei nave spațiale reutilizabile. La începutul anilor 1990, ESA a studiat posibilitatea lansării unui mic avion spațial numit Hermes cu ajutorul rachetei-purtătoare Ariane-5.
O altă modalitate de a reduce greutatea ar putea fi utilizarea unei noi generații de motoare care să folosească aerul din atmosfera noastră în prima parte a ascensiunii. Abia când vehiculul ar ajunge în spațiul cosmic ar trece la propulsia cu rachetă, folosind oxigenul de la bord. Totuși, până la apariția unor astfel de motoare mai sunt încă mulți ani.
