Theo NASA, tàu con thoi phải di chuyển 17.500 dặm mỗi giờ để duy trì quỹ đạo quanh Trái đất. Để so sánh, đường xích đạo dài 24.901,55 dặm.
Tốc độ của tàu con thoi thay đổi tùy theo khoảng cách của nó so với Trái đất. Để đạt được tốc độ cao đó, tàu con thoi đã sử dụng hỗn hợp oxy rất lạnh với hydro làm nhiên liệu. Con tàu cũng sử dụng hydrazine, monomethylhydrazine và nitơ tetroxide. Nhiên liệu đốt nóng đến mức tàu con thoi phải có một hệ thống bảo vệ nhiệt cần thiết, hệ thống này chủ yếu được làm từ cát tạo thành gạch. Bởi vì tàu con thoi có thể chạy quá nhanh, các phi hành gia phải nhìn thấy nhiều hơn phần của họ về bình minh và hoàng hôn khi cái này hay cái khác xảy ra sau mỗi 45 phút.
NASA thực sự đã chế tạo sáu tàu con thoi để quay quanh Trái đất. Sáu tàu con thoi là Enterprise, Columbia, Challenger, Discovery, Atlantis và Endeavour. Enterprise không bao giờ bay trong không gian, mặc dù tất cả những người khác đã làm. Cả Columbia và Challenger đều bị phá hủy trong các vụ tai nạn, giết chết các phi hành đoàn trên tàu, Challenger khi cất cánh và Columbia khi tái nhập cảnh. Tuy nhiên, Atlantis đã được bay lần cuối vào tháng 7 năm 2011 khi chương trình này đã ngừng hoạt động sau gần 4 thập kỷ. Vào thời điểm chương trình kết thúc, chỉ có Atlantis, Endeavour và Discovery vẫn được NASA sử dụng. Đó là một chương trình đắt tiền. Mỗi lần cất cánh tiêu tốn của NASA gần nửa tỷ đô la.
