从原理上看，航天发动机和航空发动机都是燃烧燃料，然后喷出高速气流形成推力，将燃料内的化学能转化为机械能的方式。但是不同的是，飞机是在大气层里面飞行的，所以它可以从大气里面吸取氧气，作为燃料的氧化剂。而航天发动机主要是在大气层外飞行，所以需要自带氧化剂。这样就导致两种发动机结构上的不同，各自侧重点也不太一样。

目前航空发动机大多都是涡轮发动机（包括涡扇、涡轴、涡桨、涡喷几种），它们一般结构都包括压气机、燃烧室、涡轮机几部分。当外部空气经过进气道进入压气机后，便会减速增压，然后就进入燃烧室与燃料混合燃烧。一般来说，当前很多涡轮发动机的压气机都分低压和高压两段，将空气压缩成高密度、高压、低速的气流，以增加发动机的效率。

被压缩后的气流进入燃料室后，与喷油嘴喷射出来的燃料混合并燃烧。由于燃料燃烧瞬间膨胀，就会产生大量的高热、高压废气，这些废气就会推动涡轮高速旋转。而多余的废气，就从喷嘴或飞机尾部排气管排出。一般来说，航空发动机所用的燃料有航空煤油和航空汽油。

航天发动机由于主要在大气层外飞行，没法也无需从外界吸取空气，因此它不需要进气道和压气机、涡轮这些结构。所以它需要同时携带氧化剂和燃料，控制它们按一定比例在燃烧室内混合并燃烧，燃烧后产生的尾气直接从喷嘴喷出，给火箭（或者其他航天器）产生推力。一般来说，航天发动机的氧化剂是液氧，燃料是煤油、液氢、甲烷或者酒精。