多節火箭

使用多節火箭及推進器最主要的理由是當燃料燒盡時，原本儲存燃料及發動機本身的空間與結構就再也沒用，只會增加載具的重量並且降低之後的加速。藉由丟棄無用的分節，火箭降低其自身重量。其它分節的推進力就可以比原本沒有丟棄、或者比單一大型火箭還能提供更多加速。當丟棄一段分節時，剩餘部份的火箭仍然以近似整個組合體在燃盡時的速度移動。這表示它僅需要更少的總燃料以達到想要的速度或高度。

另一個優點是每一節都可使用不同種類的火箭發動機，而每個分節/發動機都可依其運行時的狀況調整。因此低層節的發動機設計用在有大氣壓力的狀況下，上層節可用較適合於近似真空狀態的發動機，低層節比高層節需要更多結構，因為他們需要搭載自身的重量加上上層的重量，將各層結構最佳化可減少整體載具的重量並提供更多好處。

三种多级火箭结构图

土星一号B的一二级分离艺术想象图

正在吊装的土星五号第二级

在另外一方面，分節技術必須承載稍後階段才會用到的發動機，也使得整個火箭變得更加複雜更加難建造。然而其所帶來的好處是如此巨大以致於現在所有用來運送酬載至軌道的火箭都用分節技術。

目前，這項技術的實用性因科技發展而遭到了質疑。以太空梭為例，升空的費用大部份皆與運行人事費用相關(對照於燃料或設備)，減少這些花費變成降低整體發射成本最好的方法。還在理論中及開發中的新科技被檢視以降低發射載具成本。更多的資訊可以從單節火箭至沒有分段的設計中找到。

多级火箭可能会造成太空垃圾。