按级数来分，运载火箭可以分为单级火箭、多级火箭

运载火箭的用途是将人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。运载火箭是在导弹的基础上发展而来的，一般由2～4级组成。运载火箭的每一级都包括箭体结构、推进系统和飞行控制系统。末级有仪器舱，内部装有制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。级与级之间靠级间段连接。有效载荷装在仪器舱的上面，外面套有整流罩。

很多运载火箭的第一级外围捆绑有助推火箭，也叫零级火箭。助推火箭可以是固体或液体火箭，其数量主要依据运载能力的需要来选择。推进剂一般采用液体双组元推进剂。第一、二级多用液氧和煤油或四氧化二氮和混肼为推进剂，末级火箭采用高能的液氧和液氢推进剂。制导系统大都用自主式全惯性制导系统。运载火箭必须在专门的发射中心发射。运载火箭的技术指标主要包括运载能力、入轨精度、火箭对不同重量的有效载荷的适应能力和可靠性。

运载火箭是第二次世界大战后在导弹的基础上发展起来的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是苏联用洲际导弹改装的“卫星号”运载火箭。到20世纪80年代，苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度以及欧洲空间局已经成功研制出20多种大、中、小运载能力的火箭。其中最小的仅重10.2吨，推力为125千牛（约合12.7吨力），只能将1.48千克重的人造卫星送入近地轨道；最大的重2900多吨，推力为33350千牛（约合3400吨力），能将120多吨重的载荷送入近地轨道。目前比较主要的运载火箭有“大力神”号运载火箭、“德尔塔”号运载火箭、“土星”号运载火箭、“东方”号运载火箭、“宇宙”号运载火箭、“阿里安”号运载火箭、N号运载火箭、“长征”号运载火箭等。

如果按火箭所用的推进剂来分，运载火箭可以分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭3种类型，如我国的“长征3号”运载火箭是一种三级液体火箭；“长征1号”运载火箭则是一种固液混合型的三级火箭，它的第一级、第二级是液体火箭，第三级是固体火箭；美国的“飞马座”运载火箭则属于一种三级固体火箭。

如果按级数来分，运载火箭又可以分为单级火箭、多级火箭。其中多级火箭按级与级之间的连接型式来分，又可以分为串联型、并联型（俗称捆绑式）、串并联混合型3种类型。