根据飞行任务的不同，现代运载火箭一般可分为以下三类：第一类是在近地空间进行探测和科学试验的火箭，称为探空火箭；第二类是携带炸药或核弹头，用于袭击敌方目标的运载火箭，称为弹道式导弹；第三类是把航天器（人造卫星、宇宙飞船、航天飞机）送入轨道的运载火箭，统称为航天运载火箭。由于飞行任务各不相同，火箭的飞行路线也不相同。下面我们简单地介绍一下它们各自的飞行轨迹。
探空火箭发射后，一直向上飞行，达到最高点后，在地球引力作用下，落回地面。发动机在上升段工作时，称为动力飞行段；发动机停止工作后依靠惯性上升，称为惯性飞行段；探空火箭下落时，为了防止回收的探测仪器被摔坏，常常使用降落伞减速。弹道式导弹垂直起飞6～12秒后开始程序转弯，当达到规定的速度时，发动机熄火，这一段称为动力飞行段或主动段；发动机关机后，依靠惯性飞行，这一段叫被动段；返回大气层直落目的地，称为再入段。
航天运载火箭垂直起飞大约10秒后，开始程序转弯，发动机连续工作，一直达到入轨所需速度和与地面接近平行的方向，发动机熄火或中途关机，然后借助惯性滑行一段，一直到接近入轨点时，再启动发动机，把有效载荷推入轨道。
火箭上天飞行需要地面发射设施，所以要在地面建立配套的发射基地，而且运载火箭都要在发射基地经过飞行试验，才能正式用来执行发射任务。发射基地一般包括首区、航区和落区三部分。首区是运载火箭的起航站，火箭运到这里后，首先要在测试厂房内进行详细地测试检查，确认无误后再送入发射基地，经过起竖、吊装，矗立在发射架上实施发射。落区是飞行的终点，要在这里测出火箭落点的偏差，然后派出直升机进行回收，最后得出火箭飞行是否成功的数据。航区则是把首区和落区连接起来的安全飞行走廊，包括运载火箭下面及燃尽后的坠落区。火箭起飞后，在地面沿途的各台站要跟踪火箭飞行，一旦出现异常情况，可及时发出指令，使火箭自动炸毁。在这三个场区之内分别建有各种专用大型设施，而且还安装了各种类型的设备，有利于对火箭的发射试验进行跟踪、测量和监视，确保火箭准确安全地飞行。
洲际运载火箭的全程发射试验，航程一般在10000千米左右，几乎占地球周长的四分之一。世界上没有一个国家如此辽阔，所以发射试验要跨海进行，发射区建在内陆，降落区建在大洋上。前苏联、美国、中国进行洲际火箭全程试验时都是如此。
通常情况下，洲际火箭和各种航天运载火箭发射试验的地面设备都差不多，所以可共用一个发射场。对于洲际火箭和航天运载火箭来说，地面设备非常庞大、复杂，而且种类繁多，涉及到的专业知识也非常广泛。它们典型的地面设备包括发射、运输、起竖、加注、供气、供电、瞄准、通信等。但由于航天任务千差万别、火箭的有效载荷种类多种多样，发射要求也大大提高，因此世界上出现了专供航天任务的发射场。航天运载火箭要求一定的发射方向，最好是在正东的扇形范围内，但具体的发射方向还要视发射场区的位置而定，而且发射场首区所处的地理纬度，根据影响运载火箭发射有效载荷的轨道，发射区最好选择靠近赤道的低纬度地带。这样一来，运载火箭既能充分利用地球自转速度增大自身的运载能力，又能发射各种倾角的有效载荷。然而现实情况却并非如此，除了设在南美圭亚那的库鲁航天中心和意大利的圣马科航天中心以外，其他国家由于地理条件的限制，发射场都不在赤道附近，因此增大了发射技术的难度，使得运载火箭不可避免地损失一部分能量。