ロケットが十分な速度を得るためには、移動体本体の質量は全体に比してできるだけ小さいことが望ましい。このため、空になった推進剤タンクやそれを燃焼させるエンジンを収容する部分は必要ない質量として切り離すという仕組みがコンスタンチン・E・ツィオルコフスキーにより考案され、現在も使われている。これを多段ロケットという。特に、化学ロケットは技術的な制約により、多段式でなければ衛星軌道に達する（つまり、第一宇宙速度を得る）ことは困難である。
この理屈で言うと、理論上は、非常に小さく区切られた燃料タンクと小型のロケットエンジンを、使い終わったら片っ端から切り離していくのが一番効率的になるのだが、実際には小型化にも限度があるし、あまり段数が多いと制御が難しくなり、切り離し装置の重量や容量も増えるため、技術面で現実的ではない。
現在主流のロケット（打ち上げ機）は、殆どが2 - 3段式の構成である。
なお、例えばペイロードを持たない3段式ロケットの場合、1段目は1段目自身と2段目、3段目のロケットも運ぶ必要があり、2段目は2段目自身と3段目を、3段目は3段目自身のみ運べば良い。
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無重力空間のみで動くロケットの場合、各々の段の比推力は目的に応じて自由に決められるために1段目や2段目が非力で3段目のみ強力なエンジンを積むといったことも問題なくできるが、地球など天体の引力圏内にあるロケットの場合は、下のロケットが非力（具体的に言うと、上に載っているペイロードおよび全てのロケットの重量と自分自身の重量の和未満）だと飛び上がることができない。