ロケットの燃料は大きく分けて、固体燃料と、液体燃料の2種類に分けることができます。それぞれ特徴があり、用途によって使い分けます。
固体燃料ロケットの推進剤は、一般的に燃料(ブタジエン系の合成ゴムなど)と酸化剤(過塩素酸アンモニウムなど)を均一に混ぜ合わせて固めたものを使用しています。

固体燃料ロケットは、誘導制御などが比較的難しく、制御の面では液体ロケットに劣りますが、構造が簡単なので、信頼性が高く、後に述べる液体ロケットに比べて開発・製作・取り扱いが容易であると同時に同じ大きさの液体燃料ロケットと比較すると、大きな力(推力)を出すことができます。
JAXAの母体の一つであるISASの場合、すべてのロケットに固体推進剤が使用されてきました。科学衛星打ち上げ用ロケットであるM-Vの場合、酸化剤に過塩素酸アンモニウム、燃料にアルミニウム、粘結剤にポリブタジエンが使われています。ポリブタジエンは合成ゴムで、燃料にもなります。これについては「固体燃料と液体燃料の別方式があるのはなぜですか？」で詳しくお答えします。

一方、液体ロケットの推進剤は、一般的に燃料(液体水素など)と酸化剤(液体酸素など)が別々のタンクに入れられ、それぞれ燃焼室に送られます。
燃焼室に推進剤を送り込む方法として、「ガス圧式」、「タービン式」などがあります。構造が複雑なため、固体ロケットに比べ開発・製作・取り扱いなどが容易でないのですが、誘導制御が容易であるという利点があります。

現在、H-IIAロケットのLE-5BやLE-7Aといったロケットエンジン(ロケットの名前はどのようにして決まるのですか？参考)では、酸化剤に液体酸素(LOX)、燃料として液体水素を組み合わせた「水素推進系」を使っています。また現在、液化酸素と、安価でロケットの小型軽量化が可能な液化天然ガス(LNG)を使用する「LNG推進系」の研究も進められています。