空天飞机是一种未来的飞机，这种飞机能像普通飞机一样水平起飞，以每小时1.6万——3万公里的速度在大气层内飞行，而且可以直接加速进入地球轨道，成为航天飞机；返回大气层后，又像飞机一样在机场着陆，成为自由地往返天地之间的运输工具，人们称它为空天飞机。

空天飞机里安装了空气涡轮发动机、冲压发动机和火箭发动机三类发动机。空气涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞。当时速超过2400公里时，就使用冲压发动机，它使空天飞机在离地面60公里的大气层内以每小时近3万公里的速度飞行。如果再用火箭发动机加速，空天飞机就冲出大气层，像航天飞机一样，直接进入太空。

空天飞机的结构材料要求很高。在飞行时，它头部和机翼前缘的表面温度可达2760℃。这样，像航天飞机上的防热瓦块式外衣，就不再适用了。科学家们研制了一种新型复合材料来代替，并且在一些特殊部位采用新型冷却装置，避免了高温的伤害。

空天飞机的最大优点是运输费用只有航天飞机的十分之一，并且不需要规模庞大、设备复杂的航天发射场。空天飞机完成一次飞行后，经过一星期的维护就能再次起飞。人们可以像坐飞机一样进行宇宙旅行。即使不上太空，乘坐它去大洋彼岸去看望朋友也很方便

中国未来实用化的空天飞机想象图，民用也是空天飞机的重要用途