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Il sistema propulsivo tradizionalmente utilizzato per il trasporto nello spazio è costituito da un insieme di razzi chimici, che permettono la manovrabilità e l'accelerazione del [[veicolo spaziale|veicolo]]. Nelle missioni interplanetarie l'[[fionda gravitazionale|effetto fionda]] è stato utilizzato come elemento propulsivo ausiliario.
Sin dagli [[anni 1960|anni sessanta]] sono stati proposti sistemi alternativi, i più promettenti dei quali si sono rivelati i [[Propulsione elettrica per uso spaziale|motori elettro-magnetici]] tra i quali i [[propulsore ionico|propulsori ionici]], testati con successo nel [[1998]] dalla sonda americana [[Deep Space 1]], nel lungo viaggio che tra il [[2003]] ed il [[2004]] ha portato la sonda europea [[SMART-1]] sulla [[Luna]] e dalla sonda giapponese [[Hayabusa (sonda)|Hayabusa]], ed i [[Motore_al_plasma|propulsori al plasma]]
Gli studi condotti in [[Giappone]] per la realizzazione di [[vela spaziale|vele spaziali]] hanno condotto alla realizzazione di un primo prototipo: [[IKAROS]]. Si ritiene che anche le ricerche condotte in [[Europa]], [[Stati Uniti d'America|Stati Uniti]] e [[Russia]] condurranno prossimamente alla realizzazione di altri prototipi.
Motori nucleari sono stati utilizzati dalle sonde [[NASA]] dirette verso i pianeti esterni. In questi casi l'energia nucleare prodotta è stata trasformata in energia termica, a sua volta utilizzata per produrre energia elettrica utilizzabile dalle tecnologie di propulsione. Tecnicamente, quindi, la fonte di energia è nucleare, non il sistema propulsivo. Sistemi propulsivi nucleari sono oggetto di studio, ma la loro realizzazione è ancora lontana.
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