Napęd statku kosmicznego to ogólny termin używany do opisania różnych metod, które były używane, są obecnie używane i które mogą być użyte w przyszłości, aby umożliwić statkom kosmicznym przyspieszanie i zwalnianie w atmosferze ziemskiej lub podczas podróży w przestrzeni kosmicznej. Obecne i historyczne systemy napędowe statków kosmicznych generalnie należą do jednej z dwóch kategorii; systemy paliw stałych i systemy paliw płynnych. Przyszłe statki kosmiczne mogą być napędzane przez systemy napędu jądrowego, elektromagnetycznego lub jonowego.
Wielu uważa, że rakiety na paliwo stałe zostały po raz pierwszy użyte jako broń już w XIII wieku, a wszystkie rakiety opracowane do początku XX wieku były napędzane paliwem stałym. Układy napędowe na paliwo stałe są generalnie mniej lotne niż układy napędowe na paliwo płynne, co może ułatwić ich przechowywanie przez dłuższy czas i sprawić, że praca z nimi będzie bezpieczniejsza. Wadą systemów na paliwo stałe jest to, że po ich zapaleniu nie można ich wyłączyć, dopóki nie zostanie spalony cały gaz pędny.
Niemożność wyłączenia silnika w razie potrzeby uniemożliwiła stosowanie systemów paliw stałych jako podstawowej podstawy dla systemów napędowych statków kosmicznych, które zazwyczaj wymagają możliwości uruchamiania i zatrzymywania silników w razie potrzeby. Jednak systemy paliw stałych znalazły stałe miejsce jako część systemu napędowego statku kosmicznego. Dopalacze rakiet na paliwo stałe są konsekwentnie elementem systemów startowych rosyjskiego programu kosmicznego od czasu wystrzelenia Sputnika I w 1957 r. Stany Zjednoczone stosują również dopalacze na paliwo stałe w swoim programie bezzałogowych statków kosmicznych od końca lat 1950. XX wieku, a system promu kosmicznego wykorzystuje największe do tej pory dopalacze rakietowe na paliwo stałe używane do załogowych lotów kosmicznych.
Pierwsza rakieta na paliwo płynne została wystrzelona przez amerykańskiego naukowca Roberta Goddarda, uważanego za ojca współczesnej rakiety, pod koniec lat 1920. XX wieku. Goddard wierzył, że rakiety na paliwo płynne zapewniają większą moc i są bardziej wydajne niż ich odpowiedniki na paliwo stałe. Rakieta na paliwo płynne utorowała drogę do rozwoju większych i potężniejszych silników rakietowych oraz systemów napędowych, które pewnego dnia zapoczątkują erę kosmiczną. Układy napędowe na paliwo ciekłe wykorzystują paliwo, takie jak ciekły wodór, nafta lub alkohol oraz utleniacz, taki jak ciekły tlen. Utleniacz dostarcza tlen niezbędny do zapłonu i spalania paliwa, co z kolei umożliwia układowi napędowemu statku kosmicznego pracę w beztlenowym środowisku kosmicznym.
Wielu ekspertów zgadza się, że załogowa eksploracja Układu Słonecznego będzie wymagać przyszłych systemów napędowych statków kosmicznych, opartych na technologiach takich jak energia jonowa lub jądrowa, które mogą być bardziej efektywne i wydajne oraz wymagać mniej paliwa niż obecne układy napędowe statków kosmicznych. Silniki jonowe zasadniczo wytwarzają pole elektryczne poprzez jonizację gazu. Jony lub naładowane atomy są następnie wypychane, tworząc ciąg. Jądrowe systemy napędowe statków kosmicznych działałyby dzięki wykorzystaniu reaktora jądrowego, który podgrzewa płynne paliwo, takie jak płynny wodór, i wypycha je z silnika, tworząc niezbędny ciąg.