目前，航天飛機是人類探索太空的主要工具，不過，科學家已經在研制比它還優越的空天飛機了。

與航天飛機一樣，空天飛機是可以在地面與太空之間來回飛行的運輸工具，所不同的是，航天飛機需要火箭推進飛入太空，而空天飛機是由普通飛機用的渦（guō）輪噴氣發動機驅動，只不過用的是液氫燃料。空天飛機能以每小時1.6～3萬千米的速度在大氣層內飛行，而且可以直接加速進入環繞地球運行的軌道，返回大氣層后，又可像飛機一樣在機場上著陸。

空天飛機在飛行時，由于和地球大氣層產生劇烈摩擦，它的頭部和機翼前緣的表面溫度可達2760攝氏度，因此，空天飛機對材料的應用要求比航天飛機還要高。與航天飛機相比，空天飛機不需要規模龐大、設備復雜、造價昂貴的發射場，并且空天飛機完成一次飛行后，經過一星期的維護就能再次起飛，這樣，就大大降低了成本。