Los cohetes convencionales crean empuje combinando combustible líquido con un oxidante, generalmente oxígeno líquido. Tanto el combustible como el oxidante ocupan mucho espacio, lo que resulta en cohetes que deben ser muy grandes para lograr el empuje necesario para poner en órbita un satélite. Por ejemplo, se necesitan 8 gramos de oxígeno para encender 1 gramo de hidrógeno, un combustible típico para cohetes. Para que un cohete contenga combustible y oxidante, se requieren contenedores para ambos, lo que aumenta aún más el peso total del cohete y requiere una cantidad aún mayor de combustible para llevar una carga útil determinada a la órbita. Los cohetes convencionales necesitan una red compleja de tuberías y orificios para garantizar que el combustible y el oxidante se mezclen de manera uniforme y rápida durante todo el proceso de lanzamiento.
Más allá de las técnicas empleadas por los cohetes convencionales, el scramjet (Supersonic Combustion Ramjet) utiliza oxígeno atmosférico como oxidante, evitando por completo la necesidad de un oxidante a bordo. Una pala grande en la parte delantera de la nave toma aire, mientras que los sistemas a bordo aíslan el oxígeno del aire, lo comprimen y lo introducen en una corriente de combustible cuando luego usa el oxígeno para quemar y producir empuje. Para que un scramjet ingiera suficiente oxígeno para un vuelo autónomo, ya debe estar moviéndose a velocidades supersónicas. Por esta razón, un scramjet debe acoplarse a un cohete convencional al comienzo de su vuelo.
La primera prueba exitosa de scramjet ocurrió el 16 de agosto de 2002 cuando el equipo HyShot de la Universidad de Queensland lanzó su cohete scramjet desde una plataforma de lanzamiento en Woomera, Australia. Montado en un cohete Terrior Orion, el scramjet alcanzó velocidades de Mach 7.7 y voló durante un total de 6 segundos, suficiente para demostrar que el principio del scramjet funciona. La NASA ha expresado un gran interés en la tecnología scramjet, lanzando el programa Hyper-X, un esfuerzo de colaboración entre Langley Research Center en Hampton, Virginia y Dryden Flight Research Center en Edwards, California, con el propósito de hacer de la tecnología scramjet una realidad práctica.
Un día, los scramjets podrían llevar pasajeros desde Tokio a la ciudad de Nueva York en menos de 2 horas, casi 10 veces más rápido que los aviones convencionales. Debido a que un scramjet no lleva tanques oxidantes, puede ser mucho más liviano, más rápido y, en última instancia, más barato que la tecnología de cohetes convencional. Su único escape es agua, liberada por la combinación de hidrógeno, el combustible, con oxígeno, el oxidante, y no necesita descartar tanques vacíos masivos como lo hacen los cohetes convencionales. El scramjet podría ser la herramienta más apropiada para poner en órbita cargas útiles y pasajeros en una era futura de vuelos espaciales comercializados.