Un motor de cohete es un tipo de motor a reacción, lo que significa que es un motor de reacción que crea empuje al descargar una corriente de gas a alta velocidad en la dirección opuesta a la deseada, impulsándose hacia adelante debido a la conservación del impulso. La característica distintiva de un cohete es que su chorro de propulsión se produce en su totalidad a partir de la propia masa propulsora del motor, sin que nada se tome del entorno externo. Esto difiere de otras formas de motores a reacción, como turborreactores, turbofans y estatorreactores, que mezclan su combustible con aire comprimido de la atmósfera para quemar su combustible y producir un jet. La tecnología de motores de cohetes es esencial para los vuelos espaciales, porque los cohetes pueden operar fuera de la atmósfera. Los cohetes también se utilizan para propósitos tales como fuegos artificiales, armas y aviones de alta velocidad.
Existen varias formas de motor de cohete. El tipo más utilizado se llama cohete químico. Un cohete químico es impulsado hacia adelante por reacciones químicas en su propulsor que producen calor, produciendo una corriente de escape de alta velocidad que se descarga desde la parte trasera del cohete. Cada cohete químico lleva una sustancia propulsora inflamable como combustible. Esto se combina con una sustancia aún más inflamable, llamada iniciador o encendedor. El iniciador se enciende, generalmente a través de una chispa eléctrica o una carga pirotécnica, y el calor a su vez enciende el propulsor, que arde para producir un chorro de escape propulsor.
Los productos químicos propulsores pueden ser sólidos, líquidos o sólidos combinados con líquidos o gases. En un cohete de combustible sólido, el propulsor sólido, llamado grano, se almacena junto con sustancias químicas oxidantes que sirven como iniciador, mientras que los cohetes de combustible líquido almacenan el propulsor líquido y el iniciador en tanques separados hasta que llega el momento de liberarlos en la cámara de combustión para mezclar. Los cohetes de combustible híbridos usan un propulsor sólido, que luego se mezcla con un iniciador líquido o gaseoso almacenado en un tanque separado hasta que esté listo para usarse.
El combustible sólido más común utilizado hoy en día se llama propulsor compuesto de perclorato de amonio (APCP), que se refiere a una serie de mezclas químicas diferentes que incorporan tanto el propulsor como el iniciador. El APCP comúnmente incluye el oxidante perclorato de amonio (NH4ClO4), polímeros elásticos llamados elastómeros y aluminio en polvo u otros metales. Los combustibles líquidos para cohetes a menudo se componen de oxígeno líquido mezclado con queroseno refinado o hidrógeno líquido o de tetróxido de dinitrógeno (N2O4) mezclado con hidracina (N2H4) o uno de sus derivados.
Los cohetes de combustible sólido fueron la primera forma de motor de cohete, pero han sido reemplazados en gran medida por diseños híbridos y de combustible líquido más eficientes. Sin embargo, todavía se usan comúnmente para propósitos como fuegos artificiales y cohetes modelo, y a veces se usan en vuelos espaciales para lanzar pequeñas cargas útiles a la órbita o como suplementos a un cohete de combustible líquido para aumentar la capacidad de carga útil. Por ejemplo, el transbordador espacial utiliza un único gran cohete de combustible líquido flanqueado por dos cohetes más pequeños de combustible sólido para alcanzar la órbita.
Un cohete térmico utiliza un propulsor que se calienta a partir de una fuente de calor externa en lugar de reacciones químicas en el propulsor en sí. Los cohetes de agua caliente, también llamados cohetes de vapor, usan agua como propulsor calentándola para producir chorros de vapor. Estos se utilizan con frecuencia en vehículos terrestres de muy alta velocidad, como los corredores de carreras. Los cohetes electrotérmicos utilizan campos eléctricos para producir plasma calentado, que luego calienta el propulsor para producir un chorro. Los cohetes electrotérmicos son útiles para producir breves ráfagas de empuje y se usan comúnmente para propósitos como el control de altitud en satélites.
Se han propuesto varios otros tipos de cohetes térmicos y es posible que eventualmente se utilicen. Un cohete termosolar usaría energía solar como fuente de calor, ya sea exponiendo el propulsor directamente a la radiación del sol o usando energía solar para alimentar un intercambiador de calor que calentaría el propulsor. La energía solar se recolectaría y concentraría a través de espejos o lentes para proporcionar suficiente calor concentrado. Un motor de cohete térmico también podría funcionar con la energía que se le transmite desde una fuente externa a través de rayos láser o de microondas. Un cohete térmico de propulsión nuclear podría calentar su propulsor con la energía de un reactor nuclear o de la desintegración de isótopos radiactivos.