飛船和航天飛機(jī)最大的區(qū)別是前者一次性使用，后者可重復(fù)使用。其次是前者采用鈍頭體一類簡(jiǎn)單外形，返回大氣層后只能自由下墜，最后靠降落傘減速落地，而后者為升力體或有翼設(shè)計(jì)，可以利用機(jī)身和機(jī)翼產(chǎn)生的升力滑翔一段時(shí)間，最后象飛機(jī)一樣在跑道上著陸，當(dāng)然，如果不安裝噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，它也不能在大氣層飛行太久。

從概念設(shè)想的角度，航天飛機(jī)幾乎與飛船同時(shí)出現(xiàn)在20世紀(jì)30-40年代的人類航天幻想中，但進(jìn)入實(shí)際操作后，只能先從一次性使用的飛船起步。好在即使是作為航天飛機(jī)雛形的有翼航天器，在發(fā)射和入軌過(guò)程中也是與飛船完全一樣的，它被置于運(yùn)載火箭的頂部發(fā)射，直到在軌運(yùn)行結(jié)束后返回大氣層內(nèi)，才體現(xiàn)出不同。從60年代起，美蘇都試驗(yàn)過(guò)多種這樣的有翼航天器，最終由美國(guó)在70年代下決心研制可重復(fù)使用的航天飛機(jī)并于80年代成功服役。蘇聯(lián)則于80年代末以極小的規(guī)模重復(fù)了這個(gè)過(guò)程。

但這一代航天飛機(jī)盡管在載重和功能上明顯優(yōu)于飛船，建造、發(fā)射和維護(hù)成本卻遠(yuǎn)高于飛船，特別是可靠性并未達(dá)到很滿意程度，重復(fù)使用的周期較長(zhǎng)，最后發(fā)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)性上無(wú)法完全代替飛船。在經(jīng)過(guò)兩次致命事故后，美國(guó)放棄了航天飛機(jī)，轉(zhuǎn)而重新研制飛船，現(xiàn)在已完成新一代飛船的研制。不過(guò)航天飛機(jī)技術(shù)仍在不斷完善中，下一步隨著高超聲速?gòu)?fù)合推進(jìn)技術(shù)的成功，既能入軌，又能在大氣層飛行的空天飛機(jī)也是可能實(shí)現(xiàn)的。