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现目前绝大多数的航空航天用推进发动机都属于工质型发动机，工质型发动机虽然多种多样，但在推进原理上都基于最基础的动量守恒定律，具体地说，是其中的反冲。
所谓反冲，简单地讲，对于一个整体质量为m的系统，在不受或者几乎不受其它力的环境中（如宇宙空间中），当将其中的一部分m2以v2的速度向后抛出时，剩余的部分m1就会获得向前的速度v1。当m1一定时，m2越大或v2越大，v1也就越大。对于航天器，工质指的就是m2。
现有的航天器用的工质型发动机一般分为化学火箭发动机、核火箭发动机和电火箭发动机。
化学火箭发动机是现今最常见的火箭发动机，将推进剂在腔室中燃烧，形成高温高压气流，向后喷射产生推力。推进剂包含燃料和氧化剂，既是推进的能源供给又是推进工质。类似的，飞机等航空器所使用的化学喷气式发动机也类似，不过并不会携带氧化剂，而是直接采用大气中的氧气作为氧化剂。
核火箭发动机曾是冷战时期美苏两国重点研究的推进方式，其由核反应供给能源，采用液氢作为冷却剂，液氢被加热到几千摄氏度后高速喷出，可以获得极大的推力。这类发动机的推力大、寿命长，但技术复杂，一般用于长期工作的航天器。
电火箭发动机是利用电能来加速工质形成高速射流从而提供推力的，可以分为电热、静电、电磁三种。电热型与化学发动机、核发动机类似；静电型是将工质电离成离子态，再通过静电场对其进行加速形成高速射流产生推力；电磁型又名等离子体喷气式发动机，是将工质加热为等离子体态，在电磁场的洛伦兹力作用下加速成高速射流产生推力。相比起现今最常见的化学火箭发动机，等离子体喷气式发动机不必受燃料能量密度的限制，控制上也更为便捷和精准，能耗更少。不过早期的储电技术并不发达，因此迄今为止最常用的还是化学火箭发动机，但人们对等离子体喷气式发动机在未来取代化学火箭发动机寄予了厚望。
工质型发动机由于在工作过程中需要不断消耗工质，因此事实上只能用于大气层内和太阳系系内宇宙空间的短程航行。对于真正意义上的宇宙航行，人类文明未来必须依靠无工质型发动机才能完成。现有的对于无工质型发动机的构思和前瞻性研究主要有以下几种：
主动型光子推进：光子火箭发动机，通过电磁辐射发射出定向的光子，通过光子的光压从而为航天器提供推动力。这是科幻作品中常见的一类发动机，如GN Drive。这类发动机理论上可以达到非常高的推进速度，甚至是亚光速，但与之相对于的，用于推进的能量消耗也是极为惊人的，且为了获得足够的光压，需要将发光体加热到数万数十万度的高温，无论是能源供给还是高温技术，对目前的人类来说都是遥不可及的设想。
被动型光子推进：俗称太阳帆，是利用航天器的帆片接收恒星发射出的光，光子对帆片产生光压，从而推动航天器运动。如观星者高达GSX-401 FW所搭载的光辉传递者即是一种太阳帆装置。这类推进方式的推力小，加速慢，但胜在可以持续不断地加速，且加速不需要航天器提供能源动力，且所需要的科学水平低，即使是20世纪末的科技水平也可以进行开发，同时这也是人类迄今为止唯一能掌握的星系间航行手段。
微波式推进引擎：这是21世纪新提出的一种发动机构思，并进行了实验室试验，能够成功产生微小的推力。但后续的研究表面，其原理本质是其电路切割地球磁感线从而产生了推力，而地球的磁场显然覆盖不了广袤的系内宇宙空间，这项构思可以说是宣告失败了。
在工质型和无工质型发动机之外，还有过伪无工质型发动机的构思，如质子型核聚变发动机，其是利用收集装置在航行过程中收集宇宙空间内弥散的稀薄的氢，将其作为核聚变的原料和推进工质，而且航速越高收集速度越快。相比传统的工质型发动机，这样的发动机只需要携带少量的工质即可完成长距离的航行，也被看作是未来星际航行推进型式的希望之一。
至于更高层次的曲率引擎乃至虫洞技术，目前来说也只存在理论上的可能性，还有待于后人的研究。
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