Avaruussukkulalla on kolme päämoottoria. Yhden moottorin työntöteho nimellisellä 100 % teholla on 170.000 kiloa merenpinnan tasolla ja 213.000 kiloa tyhjiössä. Moottoreita voidaan käyttää 65 - 109 % tehoilla, eli jopa yli nimellistehon. Ennen Challenger-sukkulan vuonna 1986 sattunutta onnettomuutta suunniteltiin säätöalueen kasvattamista 120 prosenttiin, mutta sittemmin hanke hyllytettiin.
Lähdössä päämoottorit käynnistetään kuusi sekuntia ennen nollahetkeä.
Päämoottorit saavat polttoaineensa ulkoisesta lisäpolttoainesäiliöstä ja niitä käytetään vain nousuvaiheen aikana.
Moottorit on suunniteltu kestämään 55 käynnistystä ja 27.000 sekuntia käyttöä - eli 55 lentoa, joilla kullakin moottoreita käytetään kahdeksan minuuttia. Nasalla on moottoreille oma huoltojaksonsa, joten sama sukkula ei välttämättä lennä peräkkäisiä lentoja samoilla moottoreilla
Sukkulan keulassa on paineistetut miehistötilat.
Tilat on jaettu kolmeksi kerrokseksi, ylimpänä on ohjaamo eli lentokansi, sitten keskikansi ja alimpana varastotilana käytettävä kerros.
Lähdössä lentokannelle mahtuu komentajan ja lentäjän lisäksi kaksi muuta astronauttia, muiden on oltava keskikannella.
Keskikannella on miehistön nukkumatilat, wc ja muita lennolla tarpeellisia varusteita. Myös lastiruumaan johtava ilmalukko on keskikannella.
Avaruussukkulan lähtövaiheessa kaksi kiinteää polttoainetta käyttävää rakettia antaa yhteensä 3.000.000 kiloa työntötehoa kahden minuutin ajan, eli noin 46 kilometrin korkeuteen. Moottorien työntötehoa ei voi säätää lennon aikana, mutta ne on rakennettu siten, että niiden työntöteho laskee 30 % 55 sekunnin lennon jälkeen ja samalla päämoottorien teho alennetaan 65 prosenttiin sukkulaan kohdistuvan ilmanvastuksen aiheuttaman rasituksen vähentämiseksi.
Raketit kootaan neljästä päällekkäin sijoitettavasta palasta. Palojen välissä on tiivisterengas, joka on yksi sukkulan ongelmallisimmaksi osoittautuneista osista. Apuraketin osat on suunniteltu käytettäväksi uudelleen ja siksi ne lähdön jälkeen irrotetaan sukkulasta ja ne laskeutuvat mereen laskuvarjojen varassa. Pelastuslaiva noutaa raketit ja hinaa ne maihin huollettaviksi ja uudelleen polttoaineella täytettäviksi.
Lähtöalustalla sukkulan vieressä on telinerakennelma, jota käytetään erilaisiin sukkulan huoltotehtäviin. Ylimpänä on lisäpottoainesäiliön venttiilirakennelma, keskellä yhteyssilta miehistöhyttiin ja alinna "valkoinen huone" (kuvassa käännettynä näkymättömiin), jonka kautta päästään tarvittaessa sukkulan lastiruumaan.
Sukkula lepää liikkuvalla lähtöalustalla, johon se on lujasti kiinnitetty apuraketeistaan. Telineiden muut osat ovat huoltotöitä varten, eivätkä ne pitele sukkulaa kiinni. Lähdössä telineen osat käännetään sivuun ja apurakettien käynnistyessä sen kiinnityspultit räjäytetään irti lähtöalustasta.