Τυπικές μορφές διαστημικής πρόωσης σήμερα είναι οι ενισχυτές στερεών πυραύλων, οι υγροί πύραυλοι και οι υβριδικοί πύραυλοι. Όλα μεταφέρουν τα καύσιμα τους στο σκάφος και χρησιμοποιούν χημική ενέργεια για να παράγουν ώθηση. Δυστυχώς, μπορεί να είναι πολύ ακριβά: μπορεί να χρειαστούν 25-200 κιλά πυραύλου για να παραδοθεί ένα ωφέλιμο φορτίο 1 κιλού σε χαμηλή τροχιά της Γης. Η ανύψωση ενός κιλού σε χαμηλή τροχιά της Γης κοστίζει τουλάχιστον 4,000 δολάρια ΗΠΑ (USD), από το 2008. Τα 10,000 δολάρια ΗΠΑ μπορεί να είναι πιο τυπικά.
Η προσέγγιση χημικού πυραύλου για την εκτόξευση και τα ταξίδια στο διάστημα είναι θεμελιωδώς περιορισμένη. Επειδή ένας πύραυλος πρέπει να προωθήσει το δικό του καύσιμο προς τα πάνω μέσα από το πιο πυκνό μέρος της ατμόσφαιρας, δεν είναι πολύ οικονομικό. Μια πιο πρόσφατη εφεύρεση είναι το ιδιωτικό διαστημόπλοιο SpaceShipOne, το οποίο χρησιμοποίησε ένα σκάφος μεταφοράς (White Knight) για να το μεταφέρει σε υψόμετρο 14 km (8.7 μίλια) πριν από την εκτόξευση. Σε αυτό το ύψος, μεγαλύτερο σε υψόμετρο από το Έβερεστ, το SpaceShipOne βρίσκεται ήδη πάνω από το 90% της ατμόσφαιρας και είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει τον μικρό υβριδικό κινητήρα του για να ταξιδέψει την υπόλοιπη διαδρομή μέχρι την άκρη του διαστήματος (υψόμετρο 100 km). Τα πρώιμα, φθηνά, επαναχρησιμοποιήσιμα τουριστικά διαστημόπλοια είναι πιθανό να βασίζονται σε αυτό το μοντέλο.
Πέρα από το παράδειγμα του χημικού πυραύλου, υπάρχουν πολλές άλλες μορφές διαστημικής πρόωσης που έχουν αναλυθεί. Ειδικότερα, οι προωθητές ιόντων έχουν ήδη χρησιμοποιηθεί με επιτυχία από πολλά διαστημόπλοια, συμπεριλαμβανομένου του Deep Space 1, που επισκέφτηκε τον κομήτη Borrelly και τον αστεροειδή Braille το 2001. Οι προωθητές ιόντων λειτουργούν σαν επιταχυντής σωματιδίων, εκτοξεύοντας ιόντα από το πίσω μέρος του κινητήρα χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Για μεγαλύτερα ταξίδια, όπως από τη Γη στον Άρη, οι προωθητές ιόντων προσφέρουν καλύτερες επιδόσεις από τις συμβατικές μορφές διαστημικής πρόωσης, αλλά μόνο με μικρή διαφορά.
Πιο προηγμένες μορφές διαστημικής πρόωσης περιλαμβάνουν την πυρηνική παλμική πρόωση και άλλες προσεγγίσεις με πυρηνική ενέργεια. Η πυκνότητα ισχύος ενός πυρηνικού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής ή μιας πυρηνικής βόμβας είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από αυτή οποιασδήποτε χημικής πηγής και οι πυρηνικοί πύραυλοι θα ήταν αντίστοιχα πιο αποτελεσματικοί. Πυρηνική παλμική πρόωση που ένα σχέδιο αναφοράς από τη δεκαετία του 1960, που ονομαζόταν Orion – δεν πρέπει να συγχέεται με το Orion Crew Exploration Vehicle της δεκαετίας του 2000 – ότι θα μπορούσε να παραδώσει ένα πλήρωμα 200 ατόμων στον Άρη και πίσω σε μόλις τέσσερις εβδομάδες, σε σύγκριση με 12 μήνες για την τρέχουσα αποστολή αναφοράς της NASA με χημική ενέργεια ή τα φεγγάρια του Κρόνου σε επτά μήνες.
Ένα άλλο σχέδιο που ονομάζεται Project Daedalus θα χρειαζόταν μόνο περίπου 50 χρόνια για να φτάσει στο αστέρι του Bernard, 6 έτη φωτός μακριά, αλλά θα απαιτούσε κάποια τεχνολογική πρόοδο στον τομέα της σύντηξης αδρανειακής περιορισμού (ICF). Οι περισσότερες έρευνες για την πυρηνική πρόωση με παλμούς ακυρώθηκαν λόγω της Συνθήκης Μερικής Απαγόρευσης Δοκιμών το 1965, αν και η ιδέα έχει προσελκύσει εκ νέου την προσοχή τελευταία.
Μια άλλη μορφή διαστημικής πρόωσης, τα ηλιακά πανιά, εξετάστηκαν με κάποια λεπτομέρεια τις δεκαετίες του 1980 και του 1990. Τα ηλιακά πανιά θα χρησιμοποιούσαν ένα ανακλαστικό πανί για να επιταχύνουν το ωφέλιμο φορτίο χρησιμοποιώντας την πίεση ακτινοβολίας του Ήλιου. Χωρίς να φέρουν μάζα αντίδρασης, τα ηλιακά πανιά θα μπορούσαν να είναι ιδανικά για γρήγορο ταξίδι μακριά από τον Ήλιο. Παρόλο που τα ηλιακά πανιά μπορεί να χρειαστούν εβδομάδες ή μήνες για να επιταχυνθούν σε αξιόλογη ταχύτητα, αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να ανατραπεί χρησιμοποιώντας λέιζερ από τη Γη ή το διάστημα για να κατευθύνουν την ακτινοβολία στο πανί. Δυστυχώς, η τεχνολογία για το δίπλωμα και το ξεδίπλωμα ενός εξαιρετικά λεπτού ηλιακού πανιού δεν είναι ακόμη διαθέσιμη, επομένως η κατασκευή μπορεί να χρειαστεί να γίνει στο διάστημα, περιπλέκοντας σημαντικά τα πράγματα.
Μια άλλη, πιο φουτουριστική μορφή διαστημικής πρόωσης θα ήταν η χρήση αντιύλης ως καύσιμο για πρόωση, όπως ορισμένα διαστημόπλοια στην επιστημονική φαντασία. Σήμερα, η αντιύλη είναι η πιο ακριβή ουσία στη Γη, κοστίζοντας περίπου 300 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ ανά χιλιοστόγραμμο. Μέχρι στιγμής έχουν παραχθεί μόνο αρκετά νανογραμμάρια αντιύλης, αρκετά για να ανάβει μια λάμπα για αρκετά λεπτά.
Η βασική διάκριση μεταξύ πολλών από τις αναφερόμενες τεχνολογίες και χημικών πυραύλων είναι ότι αυτές οι τεχνολογίες μπορεί να είναι σε θέση να επιταχύνουν τα διαστημόπλοια σε ταχύτητες σχεδόν φωτός, ενώ οι χημικοί πύραυλοι δεν μπορούν. Έτσι, το μακροπρόθεσμο μέλλον των διαστημικών ταξιδιών βρίσκεται σε μία από αυτές τις τεχνολογίες.