1、轨道飞行器：简称轨道器，它是美国航天飞机最具代表性的部分，长37.24米，高17.27米，翼展29.79米。它的前段是航天员座舱，分上、中、下3层。上层为主舱，有飞行控制室、卧室、洗浴室、厨房、健身房兼贮物室，可容纳8人；中层为中舱，也是供航天员工作和休息的地方；下层为底舱，是设置冷气管道、风扇、水泵、油泵和存放废弃物等的地方。

2、外储箱：简称外储（贮）箱。长46.2米，直径8.25米，能装700多吨液氢液氧推进剂，它与轨道器相连。外贮箱分为液氢箱和液氧箱两部分。液氧箱在前部，液氢箱在后部，两箱都备有通风管和放气孔以供加载、增压和卸载用。

3、固体助推器：共两台，连接在外贮箱两侧上，长45米，直径约3.6米，每枚可产生15682千牛的推力，承担航天飞机起飞时80%的推力。推进剂为高氯酸铝粉、铝粉、氧化铁粉和粘合剂的混合物。