是由氧化剂与燃烧剂（亦作黏结剂）组成的物质体系，在隔绝空气条件下通过快速化学反应（燃烧）产生工质并放出大量热，产生高温高压气体。通过推进系统形成高速气流排出而产生推力。火箭发动机对化学推进剂的要求是能量高，燃烧稳定、可控且有规律，物理和化学性质稳定，储存运输安全。氧化剂与燃烧剂可以结合在一个分子内，如硝化棉、硝化甘油、过氧化氢、异丙基硝酸酯等。也可以分别单独存在于两个分子中，如液氢、液氧、高氯酸铵和聚氨酯等。

根据推进剂各组分在通常使用条件下所呈现的物理状态，化学推进剂可分为液体推进剂、固体推进剂和固液混合推进剂。

液体推进剂的氧化剂和燃烧剂均为液体。常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等；液体燃烧剂有液态氢、偏二甲肼，煤油等。液体推进剂具有比冲高（如液氧-液氢推进剂比冲可达4800牛·秒/千克），比冲可调，适应性强，运载能力大，使用可靠，可多次启动等特点，但其密度低，储存、运输、加注等操作复杂，储存和运输过程需采取一定的防漏措施。该类推进剂已广泛应用于空间运载火箭、航天器姿态修正与控制、轨道转移等领域。

固体推进剂是本身含有氧化剂和燃烧剂、能够通过有规律地燃烧释放出大量炽热气体、完成发射推进功能的固态致密材料，是固体火箭发动机的能源和工质源。固体推进剂可根据火箭发动机对推力控制的要求制成各种几何形状和尺寸，固体药柱直接放入燃烧室中储存，推进系统简单，使用方便、可靠，密度和体积比冲高，能量比液体推进剂低。固体推进剂主要用于战术火箭、导弹发动机中，但随着固体推进剂技术的发展，现在大型的战略导弹中也采用固体推进剂。

固液混合推进剂的燃烧剂与氧化剂分别为固体和液体。通常燃烧剂为固体，氧化剂为液体。其比冲介于固体和液体推进剂之间，具有液体推进剂的推力可调的优点，推进系统比液体的简单，但其燃烧速度低，效率低，仅适用于一些特殊任务的导弹，如靶弹等。