航天飞机是世界上唯一的可重复使用的航天运载器。70-80年代，美国、苏联、法国和日本等国相继开始研制航天飞机，但由于技术和资金等原因，到目前只有美国研制的航天飞机投入使用。航天飞机用途广泛，可进行空间交会、对接、停靠、空间科学实验、发射回收或检修卫星。它曾在空间捕获一颗未能进入同步轨道的国际通信卫星6号，进行修理后，又把它送入同步轨道。它还发射过并三次整修哈勃空间望远镜。航天飞机通常可乘7人，飞行时间一般在2周以下，最长可达28天。

　　目前航天飞机的主要任务是向国际空间站运送宇航员和各种建设用部件和补养。美国原设想使用可多次重复使用的航天飞机可以节约花费。但结果全然不同，每架航天飞机的研制费非常高，最新的奋进号研制费达20亿美元，而且每次发射费用1亿多美元。因此至今只做了6架航天飞机，其中一架企业号为样机，另外有五架工作机，分别是哥伦比亚号、挑战者号、发现号、阿特兰蒂斯号和奋进号。航天飞机的可靠性还是非常高，自1986年1月挑战者号发射失败后一直到2002年4月为止已成功飞行过110次。